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[platform/core/uifw/libtdm.git] / ut / gtest / googlemock / docs / v1_5 / CookBook.md
1
2
3 You can find recipes for using Google Mock here. If you haven't yet,
4 please read the [ForDummies](V1_5_ForDummies.md) document first to make sure you understand
5 the basics.
6
7 **Note:** Google Mock lives in the `testing` name space. For
8 readability, it is recommended to write `using ::testing::Foo;` once in
9 your file before using the name `Foo` defined by Google Mock. We omit
10 such `using` statements in this page for brevity, but you should do it
11 in your own code.
12
13 # Creating Mock Classes #
14
15 ## Mocking Private or Protected Methods ##
16
17 You must always put a mock method definition (`MOCK_METHOD*`) in a
18 `public:` section of the mock class, regardless of the method being
19 mocked being `public`, `protected`, or `private` in the base class.
20 This allows `ON_CALL` and `EXPECT_CALL` to reference the mock function
21 from outside of the mock class.  (Yes, C++ allows a subclass to change
22 the access level of a virtual function in the base class.)  Example:
23
24 ```
25 class Foo {
26  public:
27   ...
28   virtual bool Transform(Gadget* g) = 0;
29
30  protected:
31   virtual void Resume();
32
33  private:
34   virtual int GetTimeOut();
35 };
36
37 class MockFoo : public Foo {
38  public:
39   ...
40   MOCK_METHOD1(Transform, bool(Gadget* g));
41
42   // The following must be in the public section, even though the
43   // methods are protected or private in the base class.
44   MOCK_METHOD0(Resume, void());
45   MOCK_METHOD0(GetTimeOut, int());
46 };
47 ```
48
49 ## Mocking Overloaded Methods ##
50
51 You can mock overloaded functions as usual. No special attention is required:
52
53 ```
54 class Foo {
55   ...
56
57   // Must be virtual as we'll inherit from Foo.
58   virtual ~Foo();
59
60   // Overloaded on the types and/or numbers of arguments.
61   virtual int Add(Element x);
62   virtual int Add(int times, Element x);
63
64   // Overloaded on the const-ness of this object.
65   virtual Bar& GetBar();
66   virtual const Bar& GetBar() const;
67 };
68
69 class MockFoo : public Foo {
70   ...
71   MOCK_METHOD1(Add, int(Element x));
72   MOCK_METHOD2(Add, int(int times, Element x);
73
74   MOCK_METHOD0(GetBar, Bar&());
75   MOCK_CONST_METHOD0(GetBar, const Bar&());
76 };
77 ```
78
79 **Note:** if you don't mock all versions of the overloaded method, the
80 compiler will give you a warning about some methods in the base class
81 being hidden. To fix that, use `using` to bring them in scope:
82
83 ```
84 class MockFoo : public Foo {
85   ...
86   using Foo::Add;
87   MOCK_METHOD1(Add, int(Element x));
88   // We don't want to mock int Add(int times, Element x);
89   ...
90 };
91 ```
92
93 ## Mocking Class Templates ##
94
95 To mock a class template, append `_T` to the `MOCK_*` macros:
96
97 ```
98 template <typename Elem>
99 class StackInterface {
100   ...
101   // Must be virtual as we'll inherit from StackInterface.
102   virtual ~StackInterface();
103
104   virtual int GetSize() const = 0;
105   virtual void Push(const Elem& x) = 0;
106 };
107
108 template <typename Elem>
109 class MockStack : public StackInterface<Elem> {
110   ...
111   MOCK_CONST_METHOD0_T(GetSize, int());
112   MOCK_METHOD1_T(Push, void(const Elem& x));
113 };
114 ```
115
116 ## Mocking Nonvirtual Methods ##
117
118 Google Mock can mock non-virtual functions to be used in what we call _hi-perf
119 dependency injection_.
120
121 In this case, instead of sharing a common base class with the real
122 class, your mock class will be _unrelated_ to the real class, but
123 contain methods with the same signatures.  The syntax for mocking
124 non-virtual methods is the _same_ as mocking virtual methods:
125
126 ```
127 // A simple packet stream class.  None of its members is virtual.
128 class ConcretePacketStream {
129  public:
130   void AppendPacket(Packet* new_packet);
131   const Packet* GetPacket(size_t packet_number) const;
132   size_t NumberOfPackets() const;
133   ...
134 };
135
136 // A mock packet stream class.  It inherits from no other, but defines
137 // GetPacket() and NumberOfPackets().
138 class MockPacketStream {
139  public:
140   MOCK_CONST_METHOD1(GetPacket, const Packet*(size_t packet_number));
141   MOCK_CONST_METHOD0(NumberOfPackets, size_t());
142   ...
143 };
144 ```
145
146 Note that the mock class doesn't define `AppendPacket()`, unlike the
147 real class. That's fine as long as the test doesn't need to call it.
148
149 Next, you need a way to say that you want to use
150 `ConcretePacketStream` in production code, and use `MockPacketStream`
151 in tests.  Since the functions are not virtual and the two classes are
152 unrelated, you must specify your choice at _compile time_ (as opposed
153 to run time).
154
155 One way to do it is to templatize your code that needs to use a packet
156 stream.  More specifically, you will give your code a template type
157 argument for the type of the packet stream.  In production, you will
158 instantiate your template with `ConcretePacketStream` as the type
159 argument.  In tests, you will instantiate the same template with
160 `MockPacketStream`.  For example, you may write:
161
162 ```
163 template <class PacketStream>
164 void CreateConnection(PacketStream* stream) { ... }
165
166 template <class PacketStream>
167 class PacketReader {
168  public:
169   void ReadPackets(PacketStream* stream, size_t packet_num);
170 };
171 ```
172
173 Then you can use `CreateConnection<ConcretePacketStream>()` and
174 `PacketReader<ConcretePacketStream>` in production code, and use
175 `CreateConnection<MockPacketStream>()` and
176 `PacketReader<MockPacketStream>` in tests.
177
178 ```
179   MockPacketStream mock_stream;
180   EXPECT_CALL(mock_stream, ...)...;
181   .. set more expectations on mock_stream ...
182   PacketReader<MockPacketStream> reader(&mock_stream);
183   ... exercise reader ...
184 ```
185
186 ## Mocking Free Functions ##
187
188 It's possible to use Google Mock to mock a free function (i.e. a
189 C-style function or a static method).  You just need to rewrite your
190 code to use an interface (abstract class).
191
192 Instead of calling a free function (say, `OpenFile`) directly,
193 introduce an interface for it and have a concrete subclass that calls
194 the free function:
195
196 ```
197 class FileInterface {
198  public:
199   ...
200   virtual bool Open(const char* path, const char* mode) = 0;
201 };
202
203 class File : public FileInterface {
204  public:
205   ...
206   virtual bool Open(const char* path, const char* mode) {
207     return OpenFile(path, mode);
208   }
209 };
210 ```
211
212 Your code should talk to `FileInterface` to open a file.  Now it's
213 easy to mock out the function.
214
215 This may seem much hassle, but in practice you often have multiple
216 related functions that you can put in the same interface, so the
217 per-function syntactic overhead will be much lower.
218
219 If you are concerned about the performance overhead incurred by
220 virtual functions, and profiling confirms your concern, you can
221 combine this with the recipe for [mocking non-virtual methods](#Mocking_Nonvirtual_Methods.md).
222
223 ## Nice Mocks and Strict Mocks ##
224
225 If a mock method has no `EXPECT_CALL` spec but is called, Google Mock
226 will print a warning about the "uninteresting call". The rationale is:
227
228   * New methods may be added to an interface after a test is written. We shouldn't fail a test just because a method it doesn't know about is called.
229   * However, this may also mean there's a bug in the test, so Google Mock shouldn't be silent either. If the user believes these calls are harmless, he can add an `EXPECT_CALL()` to suppress the warning.
230
231 However, sometimes you may want to suppress all "uninteresting call"
232 warnings, while sometimes you may want the opposite, i.e. to treat all
233 of them as errors. Google Mock lets you make the decision on a
234 per-mock-object basis.
235
236 Suppose your test uses a mock class `MockFoo`:
237
238 ```
239 TEST(...) {
240   MockFoo mock_foo;
241   EXPECT_CALL(mock_foo, DoThis());
242   ... code that uses mock_foo ...
243 }
244 ```
245
246 If a method of `mock_foo` other than `DoThis()` is called, it will be
247 reported by Google Mock as a warning. However, if you rewrite your
248 test to use `NiceMock<MockFoo>` instead, the warning will be gone,
249 resulting in a cleaner test output:
250
251 ```
252 using ::testing::NiceMock;
253
254 TEST(...) {
255   NiceMock<MockFoo> mock_foo;
256   EXPECT_CALL(mock_foo, DoThis());
257   ... code that uses mock_foo ...
258 }
259 ```
260
261 `NiceMock<MockFoo>` is a subclass of `MockFoo`, so it can be used
262 wherever `MockFoo` is accepted.
263
264 It also works if `MockFoo`'s constructor takes some arguments, as
265 `NiceMock<MockFoo>` "inherits" `MockFoo`'s constructors:
266
267 ```
268 using ::testing::NiceMock;
269
270 TEST(...) {
271   NiceMock<MockFoo> mock_foo(5, "hi");  // Calls MockFoo(5, "hi").
272   EXPECT_CALL(mock_foo, DoThis());
273   ... code that uses mock_foo ...
274 }
275 ```
276
277 The usage of `StrictMock` is similar, except that it makes all
278 uninteresting calls failures:
279
280 ```
281 using ::testing::StrictMock;
282
283 TEST(...) {
284   StrictMock<MockFoo> mock_foo;
285   EXPECT_CALL(mock_foo, DoThis());
286   ... code that uses mock_foo ...
287
288   // The test will fail if a method of mock_foo other than DoThis()
289   // is called.
290 }
291 ```
292
293 There are some caveats though (I don't like them just as much as the
294 next guy, but sadly they are side effects of C++'s limitations):
295
296   1. `NiceMock<MockFoo>` and `StrictMock<MockFoo>` only work for mock methods defined using the `MOCK_METHOD*` family of macros **directly** in the `MockFoo` class. If a mock method is defined in a **base class** of `MockFoo`, the "nice" or "strict" modifier may not affect it, depending on the compiler. In particular, nesting `NiceMock` and `StrictMock` (e.g. `NiceMock<StrictMock<MockFoo> >`) is **not** supported.
297   1. The constructors of the base mock (`MockFoo`) cannot have arguments passed by non-const reference, which happens to be banned by the [Google C++ style guide](http://google-styleguide.googlecode.com/svn/trunk/cppguide.xml).
298   1. During the constructor or destructor of `MockFoo`, the mock object is _not_ nice or strict.  This may cause surprises if the constructor or destructor calls a mock method on `this` object. (This behavior, however, is consistent with C++'s general rule: if a constructor or destructor calls a virtual method of `this` object, that method is treated as non-virtual.  In other words, to the base class's constructor or destructor, `this` object behaves like an instance of the base class, not the derived class.  This rule is required for safety.  Otherwise a base constructor may use members of a derived class before they are initialized, or a base destructor may use members of a derived class after they have been destroyed.)
299
300 Finally, you should be **very cautious** when using this feature, as the
301 decision you make applies to **all** future changes to the mock
302 class. If an important change is made in the interface you are mocking
303 (and thus in the mock class), it could break your tests (if you use
304 `StrictMock`) or let bugs pass through without a warning (if you use
305 `NiceMock`). Therefore, try to specify the mock's behavior using
306 explicit `EXPECT_CALL` first, and only turn to `NiceMock` or
307 `StrictMock` as the last resort.
308
309 ## Simplifying the Interface without Breaking Existing Code ##
310
311 Sometimes a method has a long list of arguments that is mostly
312 uninteresting. For example,
313
314 ```
315 class LogSink {
316  public:
317   ...
318   virtual void send(LogSeverity severity, const char* full_filename,
319                     const char* base_filename, int line,
320                     const struct tm* tm_time,
321                     const char* message, size_t message_len) = 0;
322 };
323 ```
324
325 This method's argument list is lengthy and hard to work with (let's
326 say that the `message` argument is not even 0-terminated). If we mock
327 it as is, using the mock will be awkward. If, however, we try to
328 simplify this interface, we'll need to fix all clients depending on
329 it, which is often infeasible.
330
331 The trick is to re-dispatch the method in the mock class:
332
333 ```
334 class ScopedMockLog : public LogSink {
335  public:
336   ...
337   virtual void send(LogSeverity severity, const char* full_filename,
338                     const char* base_filename, int line, const tm* tm_time,
339                     const char* message, size_t message_len) {
340     // We are only interested in the log severity, full file name, and
341     // log message.
342     Log(severity, full_filename, std::string(message, message_len));
343   }
344
345   // Implements the mock method:
346   //
347   //   void Log(LogSeverity severity,
348   //            const string& file_path,
349   //            const string& message);
350   MOCK_METHOD3(Log, void(LogSeverity severity, const string& file_path,
351                          const string& message));
352 };
353 ```
354
355 By defining a new mock method with a trimmed argument list, we make
356 the mock class much more user-friendly.
357
358 ## Alternative to Mocking Concrete Classes ##
359
360 Often you may find yourself using classes that don't implement
361 interfaces. In order to test your code that uses such a class (let's
362 call it `Concrete`), you may be tempted to make the methods of
363 `Concrete` virtual and then mock it.
364
365 Try not to do that.
366
367 Making a non-virtual function virtual is a big decision. It creates an
368 extension point where subclasses can tweak your class' behavior. This
369 weakens your control on the class because now it's harder to maintain
370 the class' invariants. You should make a function virtual only when
371 there is a valid reason for a subclass to override it.
372
373 Mocking concrete classes directly is problematic as it creates a tight
374 coupling between the class and the tests - any small change in the
375 class may invalidate your tests and make test maintenance a pain.
376
377 To avoid such problems, many programmers have been practicing "coding
378 to interfaces": instead of talking to the `Concrete` class, your code
379 would define an interface and talk to it. Then you implement that
380 interface as an adaptor on top of `Concrete`. In tests, you can easily
381 mock that interface to observe how your code is doing.
382
383 This technique incurs some overhead:
384
385   * You pay the cost of virtual function calls (usually not a problem).
386   * There is more abstraction for the programmers to learn.
387
388 However, it can also bring significant benefits in addition to better
389 testability:
390
391   * `Concrete`'s API may not fit your problem domain very well, as you may not be the only client it tries to serve. By designing your own interface, you have a chance to tailor it to your need - you may add higher-level functionalities, rename stuff, etc instead of just trimming the class. This allows you to write your code (user of the interface) in a more natural way, which means it will be more readable, more maintainable, and you'll be more productive.
392   * If `Concrete`'s implementation ever has to change, you don't have to rewrite everywhere it is used. Instead, you can absorb the change in your implementation of the interface, and your other code and tests will be insulated from this change.
393
394 Some people worry that if everyone is practicing this technique, they
395 will end up writing lots of redundant code. This concern is totally
396 understandable. However, there are two reasons why it may not be the
397 case:
398
399   * Different projects may need to use `Concrete` in different ways, so the best interfaces for them will be different. Therefore, each of them will have its own domain-specific interface on top of `Concrete`, and they will not be the same code.
400   * If enough projects want to use the same interface, they can always share it, just like they have been sharing `Concrete`. You can check in the interface and the adaptor somewhere near `Concrete` (perhaps in a `contrib` sub-directory) and let many projects use it.
401
402 You need to weigh the pros and cons carefully for your particular
403 problem, but I'd like to assure you that the Java community has been
404 practicing this for a long time and it's a proven effective technique
405 applicable in a wide variety of situations. :-)
406
407 ## Delegating Calls to a Fake ##
408
409 Some times you have a non-trivial fake implementation of an
410 interface. For example:
411
412 ```
413 class Foo {
414  public:
415   virtual ~Foo() {}
416   virtual char DoThis(int n) = 0;
417   virtual void DoThat(const char* s, int* p) = 0;
418 };
419
420 class FakeFoo : public Foo {
421  public:
422   virtual char DoThis(int n) {
423     return (n > 0) ? '+' :
424         (n < 0) ? '-' : '0';
425   }
426
427   virtual void DoThat(const char* s, int* p) {
428     *p = strlen(s);
429   }
430 };
431 ```
432
433 Now you want to mock this interface such that you can set expectations
434 on it. However, you also want to use `FakeFoo` for the default
435 behavior, as duplicating it in the mock object is, well, a lot of
436 work.
437
438 When you define the mock class using Google Mock, you can have it
439 delegate its default action to a fake class you already have, using
440 this pattern:
441
442 ```
443 using ::testing::_;
444 using ::testing::Invoke;
445
446 class MockFoo : public Foo {
447  public:
448   // Normal mock method definitions using Google Mock.
449   MOCK_METHOD1(DoThis, char(int n));
450   MOCK_METHOD2(DoThat, void(const char* s, int* p));
451
452   // Delegates the default actions of the methods to a FakeFoo object.
453   // This must be called *before* the custom ON_CALL() statements.
454   void DelegateToFake() {
455     ON_CALL(*this, DoThis(_))
456         .WillByDefault(Invoke(&fake_, &FakeFoo::DoThis));
457     ON_CALL(*this, DoThat(_, _))
458         .WillByDefault(Invoke(&fake_, &FakeFoo::DoThat));
459   }
460  private:
461   FakeFoo fake_;  // Keeps an instance of the fake in the mock.
462 };
463 ```
464
465 With that, you can use `MockFoo` in your tests as usual. Just remember
466 that if you don't explicitly set an action in an `ON_CALL()` or
467 `EXPECT_CALL()`, the fake will be called upon to do it:
468
469 ```
470 using ::testing::_;
471
472 TEST(AbcTest, Xyz) {
473   MockFoo foo;
474   foo.DelegateToFake(); // Enables the fake for delegation.
475
476   // Put your ON_CALL(foo, ...)s here, if any.
477
478   // No action specified, meaning to use the default action.
479   EXPECT_CALL(foo, DoThis(5));
480   EXPECT_CALL(foo, DoThat(_, _));
481
482   int n = 0;
483   EXPECT_EQ('+', foo.DoThis(5));  // FakeFoo::DoThis() is invoked.
484   foo.DoThat("Hi", &n);           // FakeFoo::DoThat() is invoked.
485   EXPECT_EQ(2, n);
486 }
487 ```
488
489 **Some tips:**
490
491   * If you want, you can still override the default action by providing your own `ON_CALL()` or using `.WillOnce()` / `.WillRepeatedly()` in `EXPECT_CALL()`.
492   * In `DelegateToFake()`, you only need to delegate the methods whose fake implementation you intend to use.
493   * The general technique discussed here works for overloaded methods, but you'll need to tell the compiler which version you mean. To disambiguate a mock function (the one you specify inside the parentheses of `ON_CALL()`), see the "Selecting Between Overloaded Functions" section on this page; to disambiguate a fake function (the one you place inside `Invoke()`), use a `static_cast` to specify the function's type.
494   * Having to mix a mock and a fake is often a sign of something gone wrong. Perhaps you haven't got used to the interaction-based way of testing yet. Or perhaps your interface is taking on too many roles and should be split up. Therefore, **don't abuse this**. We would only recommend to do it as an intermediate step when you are refactoring your code.
495
496 Regarding the tip on mixing a mock and a fake, here's an example on
497 why it may be a bad sign: Suppose you have a class `System` for
498 low-level system operations. In particular, it does file and I/O
499 operations. And suppose you want to test how your code uses `System`
500 to do I/O, and you just want the file operations to work normally. If
501 you mock out the entire `System` class, you'll have to provide a fake
502 implementation for the file operation part, which suggests that
503 `System` is taking on too many roles.
504
505 Instead, you can define a `FileOps` interface and an `IOOps` interface
506 and split `System`'s functionalities into the two. Then you can mock
507 `IOOps` without mocking `FileOps`.
508
509 ## Delegating Calls to a Real Object ##
510
511 When using testing doubles (mocks, fakes, stubs, and etc), sometimes
512 their behaviors will differ from those of the real objects. This
513 difference could be either intentional (as in simulating an error such
514 that you can test the error handling code) or unintentional. If your
515 mocks have different behaviors than the real objects by mistake, you
516 could end up with code that passes the tests but fails in production.
517
518 You can use the _delegating-to-real_ technique to ensure that your
519 mock has the same behavior as the real object while retaining the
520 ability to validate calls. This technique is very similar to the
521 delegating-to-fake technique, the difference being that we use a real
522 object instead of a fake. Here's an example:
523
524 ```
525 using ::testing::_;
526 using ::testing::AtLeast;
527 using ::testing::Invoke;
528
529 class MockFoo : public Foo {
530  public:
531   MockFoo() {
532     // By default, all calls are delegated to the real object.
533     ON_CALL(*this, DoThis())
534         .WillByDefault(Invoke(&real_, &Foo::DoThis));
535     ON_CALL(*this, DoThat(_))
536         .WillByDefault(Invoke(&real_, &Foo::DoThat));
537     ...
538   }
539   MOCK_METHOD0(DoThis, ...);
540   MOCK_METHOD1(DoThat, ...);
541   ...
542  private:
543   Foo real_;
544 };
545 ...
546
547   MockFoo mock;
548
549   EXPECT_CALL(mock, DoThis())
550       .Times(3);
551   EXPECT_CALL(mock, DoThat("Hi"))
552       .Times(AtLeast(1));
553   ... use mock in test ...
554 ```
555
556 With this, Google Mock will verify that your code made the right calls
557 (with the right arguments, in the right order, called the right number
558 of times, etc), and a real object will answer the calls (so the
559 behavior will be the same as in production). This gives you the best
560 of both worlds.
561
562 ## Delegating Calls to a Parent Class ##
563
564 Ideally, you should code to interfaces, whose methods are all pure
565 virtual. In reality, sometimes you do need to mock a virtual method
566 that is not pure (i.e, it already has an implementation). For example:
567
568 ```
569 class Foo {
570  public:
571   virtual ~Foo();
572
573   virtual void Pure(int n) = 0;
574   virtual int Concrete(const char* str) { ... }
575 };
576
577 class MockFoo : public Foo {
578  public:
579   // Mocking a pure method.
580   MOCK_METHOD1(Pure, void(int n));
581   // Mocking a concrete method.  Foo::Concrete() is shadowed.
582   MOCK_METHOD1(Concrete, int(const char* str));
583 };
584 ```
585
586 Sometimes you may want to call `Foo::Concrete()` instead of
587 `MockFoo::Concrete()`. Perhaps you want to do it as part of a stub
588 action, or perhaps your test doesn't need to mock `Concrete()` at all
589 (but it would be oh-so painful to have to define a new mock class
590 whenever you don't need to mock one of its methods).
591
592 The trick is to leave a back door in your mock class for accessing the
593 real methods in the base class:
594
595 ```
596 class MockFoo : public Foo {
597  public:
598   // Mocking a pure method.
599   MOCK_METHOD1(Pure, void(int n));
600   // Mocking a concrete method.  Foo::Concrete() is shadowed.
601   MOCK_METHOD1(Concrete, int(const char* str));
602
603   // Use this to call Concrete() defined in Foo.
604   int FooConcrete(const char* str) { return Foo::Concrete(str); }
605 };
606 ```
607
608 Now, you can call `Foo::Concrete()` inside an action by:
609
610 ```
611 using ::testing::_;
612 using ::testing::Invoke;
613 ...
614   EXPECT_CALL(foo, Concrete(_))
615       .WillOnce(Invoke(&foo, &MockFoo::FooConcrete));
616 ```
617
618 or tell the mock object that you don't want to mock `Concrete()`:
619
620 ```
621 using ::testing::Invoke;
622 ...
623   ON_CALL(foo, Concrete(_))
624       .WillByDefault(Invoke(&foo, &MockFoo::FooConcrete));
625 ```
626
627 (Why don't we just write `Invoke(&foo, &Foo::Concrete)`? If you do
628 that, `MockFoo::Concrete()` will be called (and cause an infinite
629 recursion) since `Foo::Concrete()` is virtual. That's just how C++
630 works.)
631
632 # Using Matchers #
633
634 ## Matching Argument Values Exactly ##
635
636 You can specify exactly which arguments a mock method is expecting:
637
638 ```
639 using ::testing::Return;
640 ...
641   EXPECT_CALL(foo, DoThis(5))
642       .WillOnce(Return('a'));
643   EXPECT_CALL(foo, DoThat("Hello", bar));
644 ```
645
646 ## Using Simple Matchers ##
647
648 You can use matchers to match arguments that have a certain property:
649
650 ```
651 using ::testing::Ge;
652 using ::testing::NotNull;
653 using ::testing::Return;
654 ...
655   EXPECT_CALL(foo, DoThis(Ge(5)))  // The argument must be >= 5.
656       .WillOnce(Return('a'));
657   EXPECT_CALL(foo, DoThat("Hello", NotNull()));
658   // The second argument must not be NULL.
659 ```
660
661 A frequently used matcher is `_`, which matches anything:
662
663 ```
664 using ::testing::_;
665 using ::testing::NotNull;
666 ...
667   EXPECT_CALL(foo, DoThat(_, NotNull()));
668 ```
669
670 ## Combining Matchers ##
671
672 You can build complex matchers from existing ones using `AllOf()`,
673 `AnyOf()`, and `Not()`:
674
675 ```
676 using ::testing::AllOf;
677 using ::testing::Gt;
678 using ::testing::HasSubstr;
679 using ::testing::Ne;
680 using ::testing::Not;
681 ...
682   // The argument must be > 5 and != 10.
683   EXPECT_CALL(foo, DoThis(AllOf(Gt(5),
684                                 Ne(10))));
685
686   // The first argument must not contain sub-string "blah".
687   EXPECT_CALL(foo, DoThat(Not(HasSubstr("blah")),
688                           NULL));
689 ```
690
691 ## Casting Matchers ##
692
693 Google Mock matchers are statically typed, meaning that the compiler
694 can catch your mistake if you use a matcher of the wrong type (for
695 example, if you use `Eq(5)` to match a `string` argument). Good for
696 you!
697
698 Sometimes, however, you know what you're doing and want the compiler
699 to give you some slack. One example is that you have a matcher for
700 `long` and the argument you want to match is `int`. While the two
701 types aren't exactly the same, there is nothing really wrong with
702 using a `Matcher<long>` to match an `int` - after all, we can first
703 convert the `int` argument to a `long` before giving it to the
704 matcher.
705
706 To support this need, Google Mock gives you the
707 `SafeMatcherCast<T>(m)` function. It casts a matcher `m` to type
708 `Matcher<T>`. To ensure safety, Google Mock checks that (let `U` be the
709 type `m` accepts):
710
711   1. Type `T` can be implicitly cast to type `U`;
712   1. When both `T` and `U` are built-in arithmetic types (`bool`, integers, and floating-point numbers), the conversion from `T` to `U` is not lossy (in other words, any value representable by `T` can also be represented by `U`); and
713   1. When `U` is a reference, `T` must also be a reference (as the underlying matcher may be interested in the address of the `U` value).
714
715 The code won't compile if any of these conditions isn't met.
716
717 Here's one example:
718
719 ```
720 using ::testing::SafeMatcherCast;
721
722 // A base class and a child class.
723 class Base { ... };
724 class Derived : public Base { ... };
725
726 class MockFoo : public Foo {
727  public:
728   MOCK_METHOD1(DoThis, void(Derived* derived));
729 };
730 ...
731
732   MockFoo foo;
733   // m is a Matcher<Base*> we got from somewhere.
734   EXPECT_CALL(foo, DoThis(SafeMatcherCast<Derived*>(m)));
735 ```
736
737 If you find `SafeMatcherCast<T>(m)` too limiting, you can use a similar
738 function `MatcherCast<T>(m)`. The difference is that `MatcherCast` works
739 as long as you can `static_cast` type `T` to type `U`.
740
741 `MatcherCast` essentially lets you bypass C++'s type system
742 (`static_cast` isn't always safe as it could throw away information,
743 for example), so be careful not to misuse/abuse it.
744
745 ## Selecting Between Overloaded Functions ##
746
747 If you expect an overloaded function to be called, the compiler may
748 need some help on which overloaded version it is.
749
750 To disambiguate functions overloaded on the const-ness of this object,
751 use the `Const()` argument wrapper.
752
753 ```
754 using ::testing::ReturnRef;
755
756 class MockFoo : public Foo {
757   ...
758   MOCK_METHOD0(GetBar, Bar&());
759   MOCK_CONST_METHOD0(GetBar, const Bar&());
760 };
761 ...
762
763   MockFoo foo;
764   Bar bar1, bar2;
765   EXPECT_CALL(foo, GetBar())         // The non-const GetBar().
766       .WillOnce(ReturnRef(bar1));
767   EXPECT_CALL(Const(foo), GetBar())  // The const GetBar().
768       .WillOnce(ReturnRef(bar2));
769 ```
770
771 (`Const()` is defined by Google Mock and returns a `const` reference
772 to its argument.)
773
774 To disambiguate overloaded functions with the same number of arguments
775 but different argument types, you may need to specify the exact type
776 of a matcher, either by wrapping your matcher in `Matcher<type>()`, or
777 using a matcher whose type is fixed (`TypedEq<type>`, `An<type>()`,
778 etc):
779
780 ```
781 using ::testing::An;
782 using ::testing::Lt;
783 using ::testing::Matcher;
784 using ::testing::TypedEq;
785
786 class MockPrinter : public Printer {
787  public:
788   MOCK_METHOD1(Print, void(int n));
789   MOCK_METHOD1(Print, void(char c));
790 };
791
792 TEST(PrinterTest, Print) {
793   MockPrinter printer;
794
795   EXPECT_CALL(printer, Print(An<int>()));            // void Print(int);
796   EXPECT_CALL(printer, Print(Matcher<int>(Lt(5))));  // void Print(int);
797   EXPECT_CALL(printer, Print(TypedEq<char>('a')));   // void Print(char);
798
799   printer.Print(3);
800   printer.Print(6);
801   printer.Print('a');
802 }
803 ```
804
805 ## Performing Different Actions Based on the Arguments ##
806
807 When a mock method is called, the _last_ matching expectation that's
808 still active will be selected (think "newer overrides older"). So, you
809 can make a method do different things depending on its argument values
810 like this:
811
812 ```
813 using ::testing::_;
814 using ::testing::Lt;
815 using ::testing::Return;
816 ...
817   // The default case.
818   EXPECT_CALL(foo, DoThis(_))
819       .WillRepeatedly(Return('b'));
820
821   // The more specific case.
822   EXPECT_CALL(foo, DoThis(Lt(5)))
823       .WillRepeatedly(Return('a'));
824 ```
825
826 Now, if `foo.DoThis()` is called with a value less than 5, `'a'` will
827 be returned; otherwise `'b'` will be returned.
828
829 ## Matching Multiple Arguments as a Whole ##
830
831 Sometimes it's not enough to match the arguments individually. For
832 example, we may want to say that the first argument must be less than
833 the second argument. The `With()` clause allows us to match
834 all arguments of a mock function as a whole. For example,
835
836 ```
837 using ::testing::_;
838 using ::testing::Lt;
839 using ::testing::Ne;
840 ...
841   EXPECT_CALL(foo, InRange(Ne(0), _))
842       .With(Lt());
843 ```
844
845 says that the first argument of `InRange()` must not be 0, and must be
846 less than the second argument.
847
848 The expression inside `With()` must be a matcher of type
849 `Matcher<tr1::tuple<A1, ..., An> >`, where `A1`, ..., `An` are the
850 types of the function arguments.
851
852 You can also write `AllArgs(m)` instead of `m` inside `.With()`. The
853 two forms are equivalent, but `.With(AllArgs(Lt()))` is more readable
854 than `.With(Lt())`.
855
856 You can use `Args<k1, ..., kn>(m)` to match the `n` selected arguments
857 against `m`. For example,
858
859 ```
860 using ::testing::_;
861 using ::testing::AllOf;
862 using ::testing::Args;
863 using ::testing::Lt;
864 ...
865   EXPECT_CALL(foo, Blah(_, _, _))
866       .With(AllOf(Args<0, 1>(Lt()), Args<1, 2>(Lt())));
867 ```
868
869 says that `Blah()` will be called with arguments `x`, `y`, and `z` where
870 `x < y < z`.
871
872 As a convenience and example, Google Mock provides some matchers for
873 2-tuples, including the `Lt()` matcher above. See the [CheatSheet](V1_5_CheatSheet.md) for
874 the complete list.
875
876 ## Using Matchers as Predicates ##
877
878 Have you noticed that a matcher is just a fancy predicate that also
879 knows how to describe itself? Many existing algorithms take predicates
880 as arguments (e.g. those defined in STL's `<algorithm>` header), and
881 it would be a shame if Google Mock matchers are not allowed to
882 participate.
883
884 Luckily, you can use a matcher where a unary predicate functor is
885 expected by wrapping it inside the `Matches()` function. For example,
886
887 ```
888 #include <algorithm>
889 #include <vector>
890
891 std::vector<int> v;
892 ...
893 // How many elements in v are >= 10?
894 const int count = count_if(v.begin(), v.end(), Matches(Ge(10)));
895 ```
896
897 Since you can build complex matchers from simpler ones easily using
898 Google Mock, this gives you a way to conveniently construct composite
899 predicates (doing the same using STL's `<functional>` header is just
900 painful). For example, here's a predicate that's satisfied by any
901 number that is >= 0, <= 100, and != 50:
902
903 ```
904 Matches(AllOf(Ge(0), Le(100), Ne(50)))
905 ```
906
907 ## Using Matchers in Google Test Assertions ##
908
909 Since matchers are basically predicates that also know how to describe
910 themselves, there is a way to take advantage of them in
911 [Google Test](http://code.google.com/p/googletest/) assertions. It's
912 called `ASSERT_THAT` and `EXPECT_THAT`:
913
914 ```
915   ASSERT_THAT(value, matcher);  // Asserts that value matches matcher.
916   EXPECT_THAT(value, matcher);  // The non-fatal version.
917 ```
918
919 For example, in a Google Test test you can write:
920
921 ```
922 #include <gmock/gmock.h>
923
924 using ::testing::AllOf;
925 using ::testing::Ge;
926 using ::testing::Le;
927 using ::testing::MatchesRegex;
928 using ::testing::StartsWith;
929 ...
930
931   EXPECT_THAT(Foo(), StartsWith("Hello"));
932   EXPECT_THAT(Bar(), MatchesRegex("Line \\d+"));
933   ASSERT_THAT(Baz(), AllOf(Ge(5), Le(10)));
934 ```
935
936 which (as you can probably guess) executes `Foo()`, `Bar()`, and
937 `Baz()`, and verifies that:
938
939   * `Foo()` returns a string that starts with `"Hello"`.
940   * `Bar()` returns a string that matches regular expression `"Line \\d+"`.
941   * `Baz()` returns a number in the range [5, 10].
942
943 The nice thing about these macros is that _they read like
944 English_. They generate informative messages too. For example, if the
945 first `EXPECT_THAT()` above fails, the message will be something like:
946
947 ```
948 Value of: Foo()
949   Actual: "Hi, world!"
950 Expected: starts with "Hello"
951 ```
952
953 **Credit:** The idea of `(ASSERT|EXPECT)_THAT` was stolen from the
954 [Hamcrest](http://code.google.com/p/hamcrest/) project, which adds
955 `assertThat()` to JUnit.
956
957 ## Using Predicates as Matchers ##
958
959 Google Mock provides a built-in set of matchers. In case you find them
960 lacking, you can use an arbitray unary predicate function or functor
961 as a matcher - as long as the predicate accepts a value of the type
962 you want. You do this by wrapping the predicate inside the `Truly()`
963 function, for example:
964
965 ```
966 using ::testing::Truly;
967
968 int IsEven(int n) { return (n % 2) == 0 ? 1 : 0; }
969 ...
970
971   // Bar() must be called with an even number.
972   EXPECT_CALL(foo, Bar(Truly(IsEven)));
973 ```
974
975 Note that the predicate function / functor doesn't have to return
976 `bool`. It works as long as the return value can be used as the
977 condition in statement `if (condition) ...`.
978
979 ## Matching Arguments that Are Not Copyable ##
980
981 When you do an `EXPECT_CALL(mock_obj, Foo(bar))`, Google Mock saves
982 away a copy of `bar`. When `Foo()` is called later, Google Mock
983 compares the argument to `Foo()` with the saved copy of `bar`. This
984 way, you don't need to worry about `bar` being modified or destroyed
985 after the `EXPECT_CALL()` is executed. The same is true when you use
986 matchers like `Eq(bar)`, `Le(bar)`, and so on.
987
988 But what if `bar` cannot be copied (i.e. has no copy constructor)? You
989 could define your own matcher function and use it with `Truly()`, as
990 the previous couple of recipes have shown. Or, you may be able to get
991 away from it if you can guarantee that `bar` won't be changed after
992 the `EXPECT_CALL()` is executed. Just tell Google Mock that it should
993 save a reference to `bar`, instead of a copy of it. Here's how:
994
995 ```
996 using ::testing::Eq;
997 using ::testing::ByRef;
998 using ::testing::Lt;
999 ...
1000   // Expects that Foo()'s argument == bar.
1001   EXPECT_CALL(mock_obj, Foo(Eq(ByRef(bar))));
1002
1003   // Expects that Foo()'s argument < bar.
1004   EXPECT_CALL(mock_obj, Foo(Lt(ByRef(bar))));
1005 ```
1006
1007 Remember: if you do this, don't change `bar` after the
1008 `EXPECT_CALL()`, or the result is undefined.
1009
1010 ## Validating a Member of an Object ##
1011
1012 Often a mock function takes a reference to object as an argument. When
1013 matching the argument, you may not want to compare the entire object
1014 against a fixed object, as that may be over-specification. Instead,
1015 you may need to validate a certain member variable or the result of a
1016 certain getter method of the object. You can do this with `Field()`
1017 and `Property()`. More specifically,
1018
1019 ```
1020 Field(&Foo::bar, m)
1021 ```
1022
1023 is a matcher that matches a `Foo` object whose `bar` member variable
1024 satisfies matcher `m`.
1025
1026 ```
1027 Property(&Foo::baz, m)
1028 ```
1029
1030 is a matcher that matches a `Foo` object whose `baz()` method returns
1031 a value that satisfies matcher `m`.
1032
1033 For example:
1034
1035 > | `Field(&Foo::number, Ge(3))` | Matches `x` where `x.number >= 3`. |
1036 |:-----------------------------|:-----------------------------------|
1037 > | `Property(&Foo::name, StartsWith("John "))` | Matches `x` where `x.name()` starts with `"John "`. |
1038
1039 Note that in `Property(&Foo::baz, ...)`, method `baz()` must take no
1040 argument and be declared as `const`.
1041
1042 BTW, `Field()` and `Property()` can also match plain pointers to
1043 objects. For instance,
1044
1045 ```
1046 Field(&Foo::number, Ge(3))
1047 ```
1048
1049 matches a plain pointer `p` where `p->number >= 3`. If `p` is `NULL`,
1050 the match will always fail regardless of the inner matcher.
1051
1052 What if you want to validate more than one members at the same time?
1053 Remember that there is `AllOf()`.
1054
1055 ## Validating the Value Pointed to by a Pointer Argument ##
1056
1057 C++ functions often take pointers as arguments. You can use matchers
1058 like `NULL`, `NotNull()`, and other comparison matchers to match a
1059 pointer, but what if you want to make sure the value _pointed to_ by
1060 the pointer, instead of the pointer itself, has a certain property?
1061 Well, you can use the `Pointee(m)` matcher.
1062
1063 `Pointee(m)` matches a pointer iff `m` matches the value the pointer
1064 points to. For example:
1065
1066 ```
1067 using ::testing::Ge;
1068 using ::testing::Pointee;
1069 ...
1070   EXPECT_CALL(foo, Bar(Pointee(Ge(3))));
1071 ```
1072
1073 expects `foo.Bar()` to be called with a pointer that points to a value
1074 greater than or equal to 3.
1075
1076 One nice thing about `Pointee()` is that it treats a `NULL` pointer as
1077 a match failure, so you can write `Pointee(m)` instead of
1078
1079 ```
1080   AllOf(NotNull(), Pointee(m))
1081 ```
1082
1083 without worrying that a `NULL` pointer will crash your test.
1084
1085 Also, did we tell you that `Pointee()` works with both raw pointers
1086 **and** smart pointers (`linked_ptr`, `shared_ptr`, `scoped_ptr`, and
1087 etc)?
1088
1089 What if you have a pointer to pointer? You guessed it - you can use
1090 nested `Pointee()` to probe deeper inside the value. For example,
1091 `Pointee(Pointee(Lt(3)))` matches a pointer that points to a pointer
1092 that points to a number less than 3 (what a mouthful...).
1093
1094 ## Testing a Certain Property of an Object ##
1095
1096 Sometimes you want to specify that an object argument has a certain
1097 property, but there is no existing matcher that does this. If you want
1098 good error messages, you should define a matcher. If you want to do it
1099 quick and dirty, you could get away with writing an ordinary function.
1100
1101 Let's say you have a mock function that takes an object of type `Foo`,
1102 which has an `int bar()` method and an `int baz()` method, and you
1103 want to constrain that the argument's `bar()` value plus its `baz()`
1104 value is a given number. Here's how you can define a matcher to do it:
1105
1106 ```
1107 using ::testing::MatcherInterface;
1108 using ::testing::MatchResultListener;
1109
1110 class BarPlusBazEqMatcher : public MatcherInterface<const Foo&> {
1111  public:
1112   explicit BarPlusBazEqMatcher(int expected_sum)
1113       : expected_sum_(expected_sum) {}
1114
1115   virtual bool MatchAndExplain(const Foo& foo,
1116                                MatchResultListener* listener) const {
1117     return (foo.bar() + foo.baz()) == expected_sum_;
1118   }
1119
1120   virtual void DescribeTo(::std::ostream* os) const {
1121     *os << "bar() + baz() equals " << expected_sum_;
1122   }
1123
1124   virtual void DescribeNegationTo(::std::ostream* os) const {
1125     *os << "bar() + baz() does not equal " << expected_sum_;
1126   }
1127  private:
1128   const int expected_sum_;
1129 };
1130
1131 inline Matcher<const Foo&> BarPlusBazEq(int expected_sum) {
1132   return MakeMatcher(new BarPlusBazEqMatcher(expected_sum));
1133 }
1134
1135 ...
1136
1137   EXPECT_CALL(..., DoThis(BarPlusBazEq(5)))...;
1138 ```
1139
1140 ## Matching Containers ##
1141
1142 Sometimes an STL container (e.g. list, vector, map, ...) is passed to
1143 a mock function and you may want to validate it. Since most STL
1144 containers support the `==` operator, you can write
1145 `Eq(expected_container)` or simply `expected_container` to match a
1146 container exactly.
1147
1148 Sometimes, though, you may want to be more flexible (for example, the
1149 first element must be an exact match, but the second element can be
1150 any positive number, and so on). Also, containers used in tests often
1151 have a small number of elements, and having to define the expected
1152 container out-of-line is a bit of a hassle.
1153
1154 You can use the `ElementsAre()` matcher in such cases:
1155
1156 ```
1157 using ::testing::_;
1158 using ::testing::ElementsAre;
1159 using ::testing::Gt;
1160 ...
1161
1162   MOCK_METHOD1(Foo, void(const vector<int>& numbers));
1163 ...
1164
1165   EXPECT_CALL(mock, Foo(ElementsAre(1, Gt(0), _, 5)));
1166 ```
1167
1168 The above matcher says that the container must have 4 elements, which
1169 must be 1, greater than 0, anything, and 5 respectively.
1170
1171 `ElementsAre()` is overloaded to take 0 to 10 arguments. If more are
1172 needed, you can place them in a C-style array and use
1173 `ElementsAreArray()` instead:
1174
1175 ```
1176 using ::testing::ElementsAreArray;
1177 ...
1178
1179   // ElementsAreArray accepts an array of element values.
1180   const int expected_vector1[] = { 1, 5, 2, 4, ... };
1181   EXPECT_CALL(mock, Foo(ElementsAreArray(expected_vector1)));
1182
1183   // Or, an array of element matchers.
1184   Matcher<int> expected_vector2 = { 1, Gt(2), _, 3, ... };
1185   EXPECT_CALL(mock, Foo(ElementsAreArray(expected_vector2)));
1186 ```
1187
1188 In case the array needs to be dynamically created (and therefore the
1189 array size cannot be inferred by the compiler), you can give
1190 `ElementsAreArray()` an additional argument to specify the array size:
1191
1192 ```
1193 using ::testing::ElementsAreArray;
1194 ...
1195   int* const expected_vector3 = new int[count];
1196   ... fill expected_vector3 with values ...
1197   EXPECT_CALL(mock, Foo(ElementsAreArray(expected_vector3, count)));
1198 ```
1199
1200 **Tips:**
1201
1202   * `ElementAre*()` works with _any_ container that implements the STL iterator concept (i.e. it has a `const_iterator` type and supports `begin()/end()`) and supports `size()`, not just the ones defined in STL. It will even work with container types yet to be written - as long as they follows the above pattern.
1203   * You can use nested `ElementAre*()` to match nested (multi-dimensional) containers.
1204   * If the container is passed by pointer instead of by reference, just write `Pointee(ElementsAre*(...))`.
1205   * The order of elements _matters_ for `ElementsAre*()`. Therefore don't use it with containers whose element order is undefined (e.g. `hash_map`).
1206
1207 ## Sharing Matchers ##
1208
1209 Under the hood, a Google Mock matcher object consists of a pointer to
1210 a ref-counted implementation object. Copying matchers is allowed and
1211 very efficient, as only the pointer is copied. When the last matcher
1212 that references the implementation object dies, the implementation
1213 object will be deleted.
1214
1215 Therefore, if you have some complex matcher that you want to use again
1216 and again, there is no need to build it everytime. Just assign it to a
1217 matcher variable and use that variable repeatedly! For example,
1218
1219 ```
1220   Matcher<int> in_range = AllOf(Gt(5), Le(10));
1221   ... use in_range as a matcher in multiple EXPECT_CALLs ...
1222 ```
1223
1224 # Setting Expectations #
1225
1226 ## Ignoring Uninteresting Calls ##
1227
1228 If you are not interested in how a mock method is called, just don't
1229 say anything about it. In this case, if the method is ever called,
1230 Google Mock will perform its default action to allow the test program
1231 to continue. If you are not happy with the default action taken by
1232 Google Mock, you can override it using `DefaultValue<T>::Set()`
1233 (described later in this document) or `ON_CALL()`.
1234
1235 Please note that once you expressed interest in a particular mock
1236 method (via `EXPECT_CALL()`), all invocations to it must match some
1237 expectation. If this function is called but the arguments don't match
1238 any `EXPECT_CALL()` statement, it will be an error.
1239
1240 ## Disallowing Unexpected Calls ##
1241
1242 If a mock method shouldn't be called at all, explicitly say so:
1243
1244 ```
1245 using ::testing::_;
1246 ...
1247   EXPECT_CALL(foo, Bar(_))
1248       .Times(0);
1249 ```
1250
1251 If some calls to the method are allowed, but the rest are not, just
1252 list all the expected calls:
1253
1254 ```
1255 using ::testing::AnyNumber;
1256 using ::testing::Gt;
1257 ...
1258   EXPECT_CALL(foo, Bar(5));
1259   EXPECT_CALL(foo, Bar(Gt(10)))
1260       .Times(AnyNumber());
1261 ```
1262
1263 A call to `foo.Bar()` that doesn't match any of the `EXPECT_CALL()`
1264 statements will be an error.
1265
1266 ## Expecting Ordered Calls ##
1267
1268 Although an `EXPECT_CALL()` statement defined earlier takes precedence
1269 when Google Mock tries to match a function call with an expectation,
1270 by default calls don't have to happen in the order `EXPECT_CALL()`
1271 statements are written. For example, if the arguments match the
1272 matchers in the third `EXPECT_CALL()`, but not those in the first two,
1273 then the third expectation will be used.
1274
1275 If you would rather have all calls occur in the order of the
1276 expectations, put the `EXPECT_CALL()` statements in a block where you
1277 define a variable of type `InSequence`:
1278
1279 ```
1280   using ::testing::_;
1281   using ::testing::InSequence;
1282
1283   {
1284     InSequence s;
1285
1286     EXPECT_CALL(foo, DoThis(5));
1287     EXPECT_CALL(bar, DoThat(_))
1288         .Times(2);
1289     EXPECT_CALL(foo, DoThis(6));
1290   }
1291 ```
1292
1293 In this example, we expect a call to `foo.DoThis(5)`, followed by two
1294 calls to `bar.DoThat()` where the argument can be anything, which are
1295 in turn followed by a call to `foo.DoThis(6)`. If a call occurred
1296 out-of-order, Google Mock will report an error.
1297
1298 ## Expecting Partially Ordered Calls ##
1299
1300 Sometimes requiring everything to occur in a predetermined order can
1301 lead to brittle tests. For example, we may care about `A` occurring
1302 before both `B` and `C`, but aren't interested in the relative order
1303 of `B` and `C`. In this case, the test should reflect our real intent,
1304 instead of being overly constraining.
1305
1306 Google Mock allows you to impose an arbitrary DAG (directed acyclic
1307 graph) on the calls. One way to express the DAG is to use the
1308 [After](V1_5_CheatSheet#The_After_Clause.md) clause of `EXPECT_CALL`.
1309
1310 Another way is via the `InSequence()` clause (not the same as the
1311 `InSequence` class), which we borrowed from jMock 2. It's less
1312 flexible than `After()`, but more convenient when you have long chains
1313 of sequential calls, as it doesn't require you to come up with
1314 different names for the expectations in the chains.  Here's how it
1315 works:
1316
1317 If we view `EXPECT_CALL()` statements as nodes in a graph, and add an
1318 edge from node A to node B wherever A must occur before B, we can get
1319 a DAG. We use the term "sequence" to mean a directed path in this
1320 DAG. Now, if we decompose the DAG into sequences, we just need to know
1321 which sequences each `EXPECT_CALL()` belongs to in order to be able to
1322 reconstruct the orginal DAG.
1323
1324 So, to specify the partial order on the expectations we need to do two
1325 things: first to define some `Sequence` objects, and then for each
1326 `EXPECT_CALL()` say which `Sequence` objects it is part
1327 of. Expectations in the same sequence must occur in the order they are
1328 written. For example,
1329
1330 ```
1331   using ::testing::Sequence;
1332
1333   Sequence s1, s2;
1334
1335   EXPECT_CALL(foo, A())
1336       .InSequence(s1, s2);
1337   EXPECT_CALL(bar, B())
1338       .InSequence(s1);
1339   EXPECT_CALL(bar, C())
1340       .InSequence(s2);
1341   EXPECT_CALL(foo, D())
1342       .InSequence(s2);
1343 ```
1344
1345 specifies the following DAG (where `s1` is `A -> B`, and `s2` is `A ->
1346 C -> D`):
1347
1348 ```
1349        +---> B
1350        |
1351   A ---|
1352        |
1353        +---> C ---> D
1354 ```
1355
1356 This means that A must occur before B and C, and C must occur before
1357 D. There's no restriction about the order other than these.
1358
1359 ## Controlling When an Expectation Retires ##
1360
1361 When a mock method is called, Google Mock only consider expectations
1362 that are still active. An expectation is active when created, and
1363 becomes inactive (aka _retires_) when a call that has to occur later
1364 has occurred. For example, in
1365
1366 ```
1367   using ::testing::_;
1368   using ::testing::Sequence;
1369
1370   Sequence s1, s2;
1371
1372   EXPECT_CALL(log, Log(WARNING, _, "File too large."))     // #1
1373       .Times(AnyNumber())
1374       .InSequence(s1, s2);
1375   EXPECT_CALL(log, Log(WARNING, _, "Data set is empty."))  // #2
1376       .InSequence(s1);
1377   EXPECT_CALL(log, Log(WARNING, _, "User not found."))     // #3
1378       .InSequence(s2);
1379 ```
1380
1381 as soon as either #2 or #3 is matched, #1 will retire. If a warning
1382 `"File too large."` is logged after this, it will be an error.
1383
1384 Note that an expectation doesn't retire automatically when it's
1385 saturated. For example,
1386
1387 ```
1388 using ::testing::_;
1389 ...
1390   EXPECT_CALL(log, Log(WARNING, _, _));                  // #1
1391   EXPECT_CALL(log, Log(WARNING, _, "File too large."));  // #2
1392 ```
1393
1394 says that there will be exactly one warning with the message `"File
1395 too large."`. If the second warning contains this message too, #2 will
1396 match again and result in an upper-bound-violated error.
1397
1398 If this is not what you want, you can ask an expectation to retire as
1399 soon as it becomes saturated:
1400
1401 ```
1402 using ::testing::_;
1403 ...
1404   EXPECT_CALL(log, Log(WARNING, _, _));                 // #1
1405   EXPECT_CALL(log, Log(WARNING, _, "File too large."))  // #2
1406       .RetiresOnSaturation();
1407 ```
1408
1409 Here #2 can be used only once, so if you have two warnings with the
1410 message `"File too large."`, the first will match #2 and the second
1411 will match #1 - there will be no error.
1412
1413 # Using Actions #
1414
1415 ## Returning References from Mock Methods ##
1416
1417 If a mock function's return type is a reference, you need to use
1418 `ReturnRef()` instead of `Return()` to return a result:
1419
1420 ```
1421 using ::testing::ReturnRef;
1422
1423 class MockFoo : public Foo {
1424  public:
1425   MOCK_METHOD0(GetBar, Bar&());
1426 };
1427 ...
1428
1429   MockFoo foo;
1430   Bar bar;
1431   EXPECT_CALL(foo, GetBar())
1432       .WillOnce(ReturnRef(bar));
1433 ```
1434
1435 ## Combining Actions ##
1436
1437 Want to do more than one thing when a function is called? That's
1438 fine. `DoAll()` allow you to do sequence of actions every time. Only
1439 the return value of the last action in the sequence will be used.
1440
1441 ```
1442 using ::testing::DoAll;
1443
1444 class MockFoo : public Foo {
1445  public:
1446   MOCK_METHOD1(Bar, bool(int n));
1447 };
1448 ...
1449
1450   EXPECT_CALL(foo, Bar(_))
1451       .WillOnce(DoAll(action_1,
1452                       action_2,
1453                       ...
1454                       action_n));
1455 ```
1456
1457 ## Mocking Side Effects ##
1458
1459 Sometimes a method exhibits its effect not via returning a value but
1460 via side effects. For example, it may change some global state or
1461 modify an output argument. To mock side effects, in general you can
1462 define your own action by implementing `::testing::ActionInterface`.
1463
1464 If all you need to do is to change an output argument, the built-in
1465 `SetArgumentPointee()` action is convenient:
1466
1467 ```
1468 using ::testing::SetArgumentPointee;
1469
1470 class MockMutator : public Mutator {
1471  public:
1472   MOCK_METHOD2(Mutate, void(bool mutate, int* value));
1473   ...
1474 };
1475 ...
1476
1477   MockMutator mutator;
1478   EXPECT_CALL(mutator, Mutate(true, _))
1479       .WillOnce(SetArgumentPointee<1>(5));
1480 ```
1481
1482 In this example, when `mutator.Mutate()` is called, we will assign 5
1483 to the `int` variable pointed to by argument #1
1484 (0-based).
1485
1486 `SetArgumentPointee()` conveniently makes an internal copy of the
1487 value you pass to it, removing the need to keep the value in scope and
1488 alive. The implication however is that the value must have a copy
1489 constructor and assignment operator.
1490
1491 If the mock method also needs to return a value as well, you can chain
1492 `SetArgumentPointee()` with `Return()` using `DoAll()`:
1493
1494 ```
1495 using ::testing::_;
1496 using ::testing::Return;
1497 using ::testing::SetArgumentPointee;
1498
1499 class MockMutator : public Mutator {
1500  public:
1501   ...
1502   MOCK_METHOD1(MutateInt, bool(int* value));
1503 };
1504 ...
1505
1506   MockMutator mutator;
1507   EXPECT_CALL(mutator, MutateInt(_))
1508       .WillOnce(DoAll(SetArgumentPointee<0>(5),
1509                       Return(true)));
1510 ```
1511
1512 If the output argument is an array, use the
1513 `SetArrayArgument<N>(first, last)` action instead. It copies the
1514 elements in source range `[first, last)` to the array pointed to by
1515 the `N`-th (0-based) argument:
1516
1517 ```
1518 using ::testing::NotNull;
1519 using ::testing::SetArrayArgument;
1520
1521 class MockArrayMutator : public ArrayMutator {
1522  public:
1523   MOCK_METHOD2(Mutate, void(int* values, int num_values));
1524   ...
1525 };
1526 ...
1527
1528   MockArrayMutator mutator;
1529   int values[5] = { 1, 2, 3, 4, 5 };
1530   EXPECT_CALL(mutator, Mutate(NotNull(), 5))
1531       .WillOnce(SetArrayArgument<0>(values, values + 5));
1532 ```
1533
1534 This also works when the argument is an output iterator:
1535
1536 ```
1537 using ::testing::_;
1538 using ::testing::SeArrayArgument;
1539
1540 class MockRolodex : public Rolodex {
1541  public:
1542   MOCK_METHOD1(GetNames, void(std::back_insert_iterator<vector<string> >));
1543   ...
1544 };
1545 ...
1546
1547   MockRolodex rolodex;
1548   vector<string> names;
1549   names.push_back("George");
1550   names.push_back("John");
1551   names.push_back("Thomas");
1552   EXPECT_CALL(rolodex, GetNames(_))
1553       .WillOnce(SetArrayArgument<0>(names.begin(), names.end()));
1554 ```
1555
1556 ## Changing a Mock Object's Behavior Based on the State ##
1557
1558 If you expect a call to change the behavior of a mock object, you can use `::testing::InSequence` to specify different behaviors before and after the call:
1559
1560 ```
1561 using ::testing::InSequence;
1562 using ::testing::Return;
1563
1564 ...
1565   {
1566     InSequence seq;
1567     EXPECT_CALL(my_mock, IsDirty())
1568         .WillRepeatedly(Return(true));
1569     EXPECT_CALL(my_mock, Flush());
1570     EXPECT_CALL(my_mock, IsDirty())
1571         .WillRepeatedly(Return(false));
1572   }
1573   my_mock.FlushIfDirty();
1574 ```
1575
1576 This makes `my_mock.IsDirty()` return `true` before `my_mock.Flush()` is called and return `false` afterwards.
1577
1578 If the behavior change is more complex, you can store the effects in a variable and make a mock method get its return value from that variable:
1579
1580 ```
1581 using ::testing::_;
1582 using ::testing::SaveArg;
1583 using ::testing::Return;
1584
1585 ACTION_P(ReturnPointee, p) { return *p; }
1586 ...
1587   int previous_value = 0;
1588   EXPECT_CALL(my_mock, GetPrevValue())
1589       .WillRepeatedly(ReturnPointee(&previous_value));
1590   EXPECT_CALL(my_mock, UpdateValue(_))
1591       .WillRepeatedly(SaveArg<0>(&previous_value));
1592   my_mock.DoSomethingToUpdateValue();
1593 ```
1594
1595 Here `my_mock.GetPrevValue()` will always return the argument of the last `UpdateValue()` call.
1596
1597 ## Setting the Default Value for a Return Type ##
1598
1599 If a mock method's return type is a built-in C++ type or pointer, by
1600 default it will return 0 when invoked. You only need to specify an
1601 action if this default value doesn't work for you.
1602
1603 Sometimes, you may want to change this default value, or you may want
1604 to specify a default value for types Google Mock doesn't know
1605 about. You can do this using the `::testing::DefaultValue` class
1606 template:
1607
1608 ```
1609 class MockFoo : public Foo {
1610  public:
1611   MOCK_METHOD0(CalculateBar, Bar());
1612 };
1613 ...
1614
1615   Bar default_bar;
1616   // Sets the default return value for type Bar.
1617   DefaultValue<Bar>::Set(default_bar);
1618
1619   MockFoo foo;
1620
1621   // We don't need to specify an action here, as the default
1622   // return value works for us.
1623   EXPECT_CALL(foo, CalculateBar());
1624
1625   foo.CalculateBar();  // This should return default_bar.
1626
1627   // Unsets the default return value.
1628   DefaultValue<Bar>::Clear();
1629 ```
1630
1631 Please note that changing the default value for a type can make you
1632 tests hard to understand. We recommend you to use this feature
1633 judiciously. For example, you may want to make sure the `Set()` and
1634 `Clear()` calls are right next to the code that uses your mock.
1635
1636 ## Setting the Default Actions for a Mock Method ##
1637
1638 You've learned how to change the default value of a given
1639 type. However, this may be too coarse for your purpose: perhaps you
1640 have two mock methods with the same return type and you want them to
1641 have different behaviors. The `ON_CALL()` macro allows you to
1642 customize your mock's behavior at the method level:
1643
1644 ```
1645 using ::testing::_;
1646 using ::testing::AnyNumber;
1647 using ::testing::Gt;
1648 using ::testing::Return;
1649 ...
1650   ON_CALL(foo, Sign(_))
1651       .WillByDefault(Return(-1));
1652   ON_CALL(foo, Sign(0))
1653       .WillByDefault(Return(0));
1654   ON_CALL(foo, Sign(Gt(0)))
1655       .WillByDefault(Return(1));
1656
1657   EXPECT_CALL(foo, Sign(_))
1658       .Times(AnyNumber());
1659
1660   foo.Sign(5);   // This should return 1.
1661   foo.Sign(-9);  // This should return -1.
1662   foo.Sign(0);   // This should return 0.
1663 ```
1664
1665 As you may have guessed, when there are more than one `ON_CALL()`
1666 statements, the news order take precedence over the older ones. In
1667 other words, the **last** one that matches the function arguments will
1668 be used. This matching order allows you to set up the common behavior
1669 in a mock object's constructor or the test fixture's set-up phase and
1670 specialize the mock's behavior later.
1671
1672 ## Using Functions/Methods/Functors as Actions ##
1673
1674 If the built-in actions don't suit you, you can easily use an existing
1675 function, method, or functor as an action:
1676
1677 ```
1678 using ::testing::_;
1679 using ::testing::Invoke;
1680
1681 class MockFoo : public Foo {
1682  public:
1683   MOCK_METHOD2(Sum, int(int x, int y));
1684   MOCK_METHOD1(ComplexJob, bool(int x));
1685 };
1686
1687 int CalculateSum(int x, int y) { return x + y; }
1688
1689 class Helper {
1690  public:
1691   bool ComplexJob(int x);
1692 };
1693 ...
1694
1695   MockFoo foo;
1696   Helper helper;
1697   EXPECT_CALL(foo, Sum(_, _))
1698       .WillOnce(Invoke(CalculateSum));
1699   EXPECT_CALL(foo, ComplexJob(_))
1700       .WillOnce(Invoke(&helper, &Helper::ComplexJob));
1701
1702   foo.Sum(5, 6);       // Invokes CalculateSum(5, 6).
1703   foo.ComplexJob(10);  // Invokes helper.ComplexJob(10);
1704 ```
1705
1706 The only requirement is that the type of the function, etc must be
1707 _compatible_ with the signature of the mock function, meaning that the
1708 latter's arguments can be implicitly converted to the corresponding
1709 arguments of the former, and the former's return type can be
1710 implicitly converted to that of the latter. So, you can invoke
1711 something whose type is _not_ exactly the same as the mock function,
1712 as long as it's safe to do so - nice, huh?
1713
1714 ## Invoking a Function/Method/Functor Without Arguments ##
1715
1716 `Invoke()` is very useful for doing actions that are more complex. It
1717 passes the mock function's arguments to the function or functor being
1718 invoked such that the callee has the full context of the call to work
1719 with. If the invoked function is not interested in some or all of the
1720 arguments, it can simply ignore them.
1721
1722 Yet, a common pattern is that a test author wants to invoke a function
1723 without the arguments of the mock function. `Invoke()` allows her to
1724 do that using a wrapper function that throws away the arguments before
1725 invoking an underlining nullary function. Needless to say, this can be
1726 tedious and obscures the intent of the test.
1727
1728 `InvokeWithoutArgs()` solves this problem. It's like `Invoke()` except
1729 that it doesn't pass the mock function's arguments to the
1730 callee. Here's an example:
1731
1732 ```
1733 using ::testing::_;
1734 using ::testing::InvokeWithoutArgs;
1735
1736 class MockFoo : public Foo {
1737  public:
1738   MOCK_METHOD1(ComplexJob, bool(int n));
1739 };
1740
1741 bool Job1() { ... }
1742 ...
1743
1744   MockFoo foo;
1745   EXPECT_CALL(foo, ComplexJob(_))
1746       .WillOnce(InvokeWithoutArgs(Job1));
1747
1748   foo.ComplexJob(10);  // Invokes Job1().
1749 ```
1750
1751 ## Invoking an Argument of the Mock Function ##
1752
1753 Sometimes a mock function will receive a function pointer or a functor
1754 (in other words, a "callable") as an argument, e.g.
1755
1756 ```
1757 class MockFoo : public Foo {
1758  public:
1759   MOCK_METHOD2(DoThis, bool(int n, bool (*fp)(int)));
1760 };
1761 ```
1762
1763 and you may want to invoke this callable argument:
1764
1765 ```
1766 using ::testing::_;
1767 ...
1768   MockFoo foo;
1769   EXPECT_CALL(foo, DoThis(_, _))
1770       .WillOnce(...);
1771   // Will execute (*fp)(5), where fp is the
1772   // second argument DoThis() receives.
1773 ```
1774
1775 Arghh, you need to refer to a mock function argument but C++ has no
1776 lambda (yet), so you have to define your own action. :-( Or do you
1777 really?
1778
1779 Well, Google Mock has an action to solve _exactly_ this problem:
1780
1781 ```
1782   InvokeArgument<N>(arg_1, arg_2, ..., arg_m)
1783 ```
1784
1785 will invoke the `N`-th (0-based) argument the mock function receives,
1786 with `arg_1`, `arg_2`, ..., and `arg_m`. No matter if the argument is
1787 a function pointer or a functor, Google Mock handles them both.
1788
1789 With that, you could write:
1790
1791 ```
1792 using ::testing::_;
1793 using ::testing::InvokeArgument;
1794 ...
1795   EXPECT_CALL(foo, DoThis(_, _))
1796       .WillOnce(InvokeArgument<1>(5));
1797   // Will execute (*fp)(5), where fp is the
1798   // second argument DoThis() receives.
1799 ```
1800
1801 What if the callable takes an argument by reference? No problem - just
1802 wrap it inside `ByRef()`:
1803
1804 ```
1805 ...
1806   MOCK_METHOD1(Bar, bool(bool (*fp)(int, const Helper&)));
1807 ...
1808 using ::testing::_;
1809 using ::testing::ByRef;
1810 using ::testing::InvokeArgument;
1811 ...
1812
1813   MockFoo foo;
1814   Helper helper;
1815   ...
1816   EXPECT_CALL(foo, Bar(_))
1817       .WillOnce(InvokeArgument<0>(5, ByRef(helper)));
1818   // ByRef(helper) guarantees that a reference to helper, not a copy of it,
1819   // will be passed to the callable.
1820 ```
1821
1822 What if the callable takes an argument by reference and we do **not**
1823 wrap the argument in `ByRef()`? Then `InvokeArgument()` will _make a
1824 copy_ of the argument, and pass a _reference to the copy_, instead of
1825 a reference to the original value, to the callable. This is especially
1826 handy when the argument is a temporary value:
1827
1828 ```
1829 ...
1830   MOCK_METHOD1(DoThat, bool(bool (*f)(const double& x, const string& s)));
1831 ...
1832 using ::testing::_;
1833 using ::testing::InvokeArgument;
1834 ...
1835
1836   MockFoo foo;
1837   ...
1838   EXPECT_CALL(foo, DoThat(_))
1839       .WillOnce(InvokeArgument<0>(5.0, string("Hi")));
1840   // Will execute (*f)(5.0, string("Hi")), where f is the function pointer
1841   // DoThat() receives.  Note that the values 5.0 and string("Hi") are
1842   // temporary and dead once the EXPECT_CALL() statement finishes.  Yet
1843   // it's fine to perform this action later, since a copy of the values
1844   // are kept inside the InvokeArgument action.
1845 ```
1846
1847 ## Ignoring an Action's Result ##
1848
1849 Sometimes you have an action that returns _something_, but you need an
1850 action that returns `void` (perhaps you want to use it in a mock
1851 function that returns `void`, or perhaps it needs to be used in
1852 `DoAll()` and it's not the last in the list). `IgnoreResult()` lets
1853 you do that. For example:
1854
1855 ```
1856 using ::testing::_;
1857 using ::testing::Invoke;
1858 using ::testing::Return;
1859
1860 int Process(const MyData& data);
1861 string DoSomething();
1862
1863 class MockFoo : public Foo {
1864  public:
1865   MOCK_METHOD1(Abc, void(const MyData& data));
1866   MOCK_METHOD0(Xyz, bool());
1867 };
1868 ...
1869
1870   MockFoo foo;
1871   EXPECT_CALL(foo, Abc(_))
1872   // .WillOnce(Invoke(Process));
1873   // The above line won't compile as Process() returns int but Abc() needs
1874   // to return void.
1875       .WillOnce(IgnoreResult(Invoke(Process)));
1876
1877   EXPECT_CALL(foo, Xyz())
1878       .WillOnce(DoAll(IgnoreResult(Invoke(DoSomething)),
1879       // Ignores the string DoSomething() returns.
1880                       Return(true)));
1881 ```
1882
1883 Note that you **cannot** use `IgnoreResult()` on an action that already
1884 returns `void`. Doing so will lead to ugly compiler errors.
1885
1886 ## Selecting an Action's Arguments ##
1887
1888 Say you have a mock function `Foo()` that takes seven arguments, and
1889 you have a custom action that you want to invoke when `Foo()` is
1890 called. Trouble is, the custom action only wants three arguments:
1891
1892 ```
1893 using ::testing::_;
1894 using ::testing::Invoke;
1895 ...
1896   MOCK_METHOD7(Foo, bool(bool visible, const string& name, int x, int y,
1897                          const map<pair<int, int>, double>& weight,
1898                          double min_weight, double max_wight));
1899 ...
1900
1901 bool IsVisibleInQuadrant1(bool visible, int x, int y) {
1902   return visible && x >= 0 && y >= 0;
1903 }
1904 ...
1905
1906   EXPECT_CALL(mock, Foo(_, _, _, _, _, _, _))
1907       .WillOnce(Invoke(IsVisibleInQuadrant1));  // Uh, won't compile. :-(
1908 ```
1909
1910 To please the compiler God, you can to define an "adaptor" that has
1911 the same signature as `Foo()` and calls the custom action with the
1912 right arguments:
1913
1914 ```
1915 using ::testing::_;
1916 using ::testing::Invoke;
1917
1918 bool MyIsVisibleInQuadrant1(bool visible, const string& name, int x, int y,
1919                             const map<pair<int, int>, double>& weight,
1920                             double min_weight, double max_wight) {
1921   return IsVisibleInQuadrant1(visible, x, y);
1922 }
1923 ...
1924
1925   EXPECT_CALL(mock, Foo(_, _, _, _, _, _, _))
1926       .WillOnce(Invoke(MyIsVisibleInQuadrant1));  // Now it works.
1927 ```
1928
1929 But isn't this awkward?
1930
1931 Google Mock provides a generic _action adaptor_, so you can spend your
1932 time minding more important business than writing your own
1933 adaptors. Here's the syntax:
1934
1935 ```
1936   WithArgs<N1, N2, ..., Nk>(action)
1937 ```
1938
1939 creates an action that passes the arguments of the mock function at
1940 the given indices (0-based) to the inner `action` and performs
1941 it. Using `WithArgs`, our original example can be written as:
1942
1943 ```
1944 using ::testing::_;
1945 using ::testing::Invoke;
1946 using ::testing::WithArgs;
1947 ...
1948   EXPECT_CALL(mock, Foo(_, _, _, _, _, _, _))
1949       .WillOnce(WithArgs<0, 2, 3>(Invoke(IsVisibleInQuadrant1)));
1950       // No need to define your own adaptor.
1951 ```
1952
1953 For better readability, Google Mock also gives you:
1954
1955   * `WithoutArgs(action)` when the inner `action` takes _no_ argument, and
1956   * `WithArg<N>(action)` (no `s` after `Arg`) when the inner `action` takes _one_ argument.
1957
1958 As you may have realized, `InvokeWithoutArgs(...)` is just syntactic
1959 sugar for `WithoutArgs(Inovke(...))`.
1960
1961 Here are more tips:
1962
1963   * The inner action used in `WithArgs` and friends does not have to be `Invoke()` -- it can be anything.
1964   * You can repeat an argument in the argument list if necessary, e.g. `WithArgs<2, 3, 3, 5>(...)`.
1965   * You can change the order of the arguments, e.g. `WithArgs<3, 2, 1>(...)`.
1966   * The types of the selected arguments do _not_ have to match the signature of the inner action exactly. It works as long as they can be implicitly converted to the corresponding arguments of the inner action. For example, if the 4-th argument of the mock function is an `int` and `my_action` takes a `double`, `WithArg<4>(my_action)` will work.
1967
1968 ## Ignoring Arguments in Action Functions ##
1969
1970 The selecting-an-action's-arguments recipe showed us one way to make a
1971 mock function and an action with incompatible argument lists fit
1972 together. The downside is that wrapping the action in
1973 `WithArgs<...>()` can get tedious for people writing the tests.
1974
1975 If you are defining a function, method, or functor to be used with
1976 `Invoke*()`, and you are not interested in some of its arguments, an
1977 alternative to `WithArgs` is to declare the uninteresting arguments as
1978 `Unused`. This makes the definition less cluttered and less fragile in
1979 case the types of the uninteresting arguments change. It could also
1980 increase the chance the action function can be reused. For example,
1981 given
1982
1983 ```
1984   MOCK_METHOD3(Foo, double(const string& label, double x, double y));
1985   MOCK_METHOD3(Bar, double(int index, double x, double y));
1986 ```
1987
1988 instead of
1989
1990 ```
1991 using ::testing::_;
1992 using ::testing::Invoke;
1993
1994 double DistanceToOriginWithLabel(const string& label, double x, double y) {
1995   return sqrt(x*x + y*y);
1996 }
1997
1998 double DistanceToOriginWithIndex(int index, double x, double y) {
1999   return sqrt(x*x + y*y);
2000 }
2001 ...
2002
2003   EXEPCT_CALL(mock, Foo("abc", _, _))
2004       .WillOnce(Invoke(DistanceToOriginWithLabel));
2005   EXEPCT_CALL(mock, Bar(5, _, _))
2006       .WillOnce(Invoke(DistanceToOriginWithIndex));
2007 ```
2008
2009 you could write
2010
2011 ```
2012 using ::testing::_;
2013 using ::testing::Invoke;
2014 using ::testing::Unused;
2015
2016 double DistanceToOrigin(Unused, double x, double y) {
2017   return sqrt(x*x + y*y);
2018 }
2019 ...
2020
2021   EXEPCT_CALL(mock, Foo("abc", _, _))
2022       .WillOnce(Invoke(DistanceToOrigin));
2023   EXEPCT_CALL(mock, Bar(5, _, _))
2024       .WillOnce(Invoke(DistanceToOrigin));
2025 ```
2026
2027 ## Sharing Actions ##
2028
2029 Just like matchers, a Google Mock action object consists of a pointer
2030 to a ref-counted implementation object. Therefore copying actions is
2031 also allowed and very efficient. When the last action that references
2032 the implementation object dies, the implementation object will be
2033 deleted.
2034
2035 If you have some complex action that you want to use again and again,
2036 you may not have to build it from scratch everytime. If the action
2037 doesn't have an internal state (i.e. if it always does the same thing
2038 no matter how many times it has been called), you can assign it to an
2039 action variable and use that variable repeatedly. For example:
2040
2041 ```
2042   Action<bool(int*)> set_flag = DoAll(SetArgumentPointee<0>(5),
2043                                       Return(true));
2044   ... use set_flag in .WillOnce() and .WillRepeatedly() ...
2045 ```
2046
2047 However, if the action has its own state, you may be surprised if you
2048 share the action object. Suppose you have an action factory
2049 `IncrementCounter(init)` which creates an action that increments and
2050 returns a counter whose initial value is `init`, using two actions
2051 created from the same expression and using a shared action will
2052 exihibit different behaviors. Example:
2053
2054 ```
2055   EXPECT_CALL(foo, DoThis())
2056       .WillRepeatedly(IncrementCounter(0));
2057   EXPECT_CALL(foo, DoThat())
2058       .WillRepeatedly(IncrementCounter(0));
2059   foo.DoThis();  // Returns 1.
2060   foo.DoThis();  // Returns 2.
2061   foo.DoThat();  // Returns 1 - Blah() uses a different
2062                  // counter than Bar()'s.
2063 ```
2064
2065 versus
2066
2067 ```
2068   Action<int()> increment = IncrementCounter(0);
2069
2070   EXPECT_CALL(foo, DoThis())
2071       .WillRepeatedly(increment);
2072   EXPECT_CALL(foo, DoThat())
2073       .WillRepeatedly(increment);
2074   foo.DoThis();  // Returns 1.
2075   foo.DoThis();  // Returns 2.
2076   foo.DoThat();  // Returns 3 - the counter is shared.
2077 ```
2078
2079 # Misc Recipes on Using Google Mock #
2080
2081 ## Forcing a Verification ##
2082
2083 When it's being destoyed, your friendly mock object will automatically
2084 verify that all expectations on it have been satisfied, and will
2085 generate [Google Test](http://code.google.com/p/googletest/) failures
2086 if not. This is convenient as it leaves you with one less thing to
2087 worry about. That is, unless you are not sure if your mock object will
2088 be destoyed.
2089
2090 How could it be that your mock object won't eventually be destroyed?
2091 Well, it might be created on the heap and owned by the code you are
2092 testing. Suppose there's a bug in that code and it doesn't delete the
2093 mock object properly - you could end up with a passing test when
2094 there's actually a bug.
2095
2096 Using a heap checker is a good idea and can alleviate the concern, but
2097 its implementation may not be 100% reliable. So, sometimes you do want
2098 to _force_ Google Mock to verify a mock object before it is
2099 (hopefully) destructed. You can do this with
2100 `Mock::VerifyAndClearExpectations(&mock_object)`:
2101
2102 ```
2103 TEST(MyServerTest, ProcessesRequest) {
2104   using ::testing::Mock;
2105
2106   MockFoo* const foo = new MockFoo;
2107   EXPECT_CALL(*foo, ...)...;
2108   // ... other expectations ...
2109
2110   // server now owns foo.
2111   MyServer server(foo);
2112   server.ProcessRequest(...);
2113
2114   // In case that server's destructor will forget to delete foo,
2115   // this will verify the expectations anyway.
2116   Mock::VerifyAndClearExpectations(foo);
2117 }  // server is destroyed when it goes out of scope here.
2118 ```
2119
2120 **Tip:** The `Mock::VerifyAndClearExpectations()` function returns a
2121 `bool` to indicate whether the verification was successful (`true` for
2122 yes), so you can wrap that function call inside a `ASSERT_TRUE()` if
2123 there is no point going further when the verification has failed.
2124
2125 ## Using Check Points ##
2126
2127 Sometimes you may want to "reset" a mock object at various check
2128 points in your test: at each check point, you verify that all existing
2129 expectations on the mock object have been satisfied, and then you set
2130 some new expectations on it as if it's newly created. This allows you
2131 to work with a mock object in "phases" whose sizes are each
2132 manageable.
2133
2134 One such scenario is that in your test's `SetUp()` function, you may
2135 want to put the object you are testing into a certain state, with the
2136 help from a mock object. Once in the desired state, you want to clear
2137 all expectations on the mock, such that in the `TEST_F` body you can
2138 set fresh expectations on it.
2139
2140 As you may have figured out, the `Mock::VerifyAndClearExpectations()`
2141 function we saw in the previous recipe can help you here. Or, if you
2142 are using `ON_CALL()` to set default actions on the mock object and
2143 want to clear the default actions as well, use
2144 `Mock::VerifyAndClear(&mock_object)` instead. This function does what
2145 `Mock::VerifyAndClearExpectations(&mock_object)` does and returns the
2146 same `bool`, **plus** it clears the `ON_CALL()` statements on
2147 `mock_object` too.
2148
2149 Another trick you can use to achieve the same effect is to put the
2150 expectations in sequences and insert calls to a dummy "check-point"
2151 function at specific places. Then you can verify that the mock
2152 function calls do happen at the right time. For example, if you are
2153 exercising code:
2154
2155 ```
2156 Foo(1);
2157 Foo(2);
2158 Foo(3);
2159 ```
2160
2161 and want to verify that `Foo(1)` and `Foo(3)` both invoke
2162 `mock.Bar("a")`, but `Foo(2)` doesn't invoke anything. You can write:
2163
2164 ```
2165 using ::testing::MockFunction;
2166
2167 TEST(FooTest, InvokesBarCorrectly) {
2168   MyMock mock;
2169   // Class MockFunction<F> has exactly one mock method.  It is named
2170   // Call() and has type F.
2171   MockFunction<void(string check_point_name)> check;
2172   {
2173     InSequence s;
2174
2175     EXPECT_CALL(mock, Bar("a"));
2176     EXPECT_CALL(check, Call("1"));
2177     EXPECT_CALL(check, Call("2"));
2178     EXPECT_CALL(mock, Bar("a"));
2179   }
2180   Foo(1);
2181   check.Call("1");
2182   Foo(2);
2183   check.Call("2");
2184   Foo(3);
2185 }
2186 ```
2187
2188 The expectation spec says that the first `Bar("a")` must happen before
2189 check point "1", the second `Bar("a")` must happen after check point "2",
2190 and nothing should happen between the two check points. The explicit
2191 check points make it easy to tell which `Bar("a")` is called by which
2192 call to `Foo()`.
2193
2194 ## Mocking Destructors ##
2195
2196 Sometimes you want to make sure a mock object is destructed at the
2197 right time, e.g. after `bar->A()` is called but before `bar->B()` is
2198 called. We already know that you can specify constraints on the order
2199 of mock function calls, so all we need to do is to mock the destructor
2200 of the mock function.
2201
2202 This sounds simple, except for one problem: a destructor is a special
2203 function with special syntax and special semantics, and the
2204 `MOCK_METHOD0` macro doesn't work for it:
2205
2206 ```
2207   MOCK_METHOD0(~MockFoo, void());  // Won't compile!
2208 ```
2209
2210 The good news is that you can use a simple pattern to achieve the same
2211 effect. First, add a mock function `Die()` to your mock class and call
2212 it in the destructor, like this:
2213
2214 ```
2215 class MockFoo : public Foo {
2216   ...
2217   // Add the following two lines to the mock class.
2218   MOCK_METHOD0(Die, void());
2219   virtual ~MockFoo() { Die(); }
2220 };
2221 ```
2222
2223 (If the name `Die()` clashes with an existing symbol, choose another
2224 name.) Now, we have translated the problem of testing when a `MockFoo`
2225 object dies to testing when its `Die()` method is called:
2226
2227 ```
2228   MockFoo* foo = new MockFoo;
2229   MockBar* bar = new MockBar;
2230   ...
2231   {
2232     InSequence s;
2233
2234     // Expects *foo to die after bar->A() and before bar->B().
2235     EXPECT_CALL(*bar, A());
2236     EXPECT_CALL(*foo, Die());
2237     EXPECT_CALL(*bar, B());
2238   }
2239 ```
2240
2241 And that's that.
2242
2243 ## Using Google Mock and Threads ##
2244
2245 **IMPORTANT NOTE:** What we describe in this recipe is **NOT** true yet,
2246 as Google Mock is not currently thread-safe.  However, all we need to
2247 make it thread-safe is to implement some synchronization operations in
2248 `<gtest/internal/gtest-port.h>` - and then the information below will
2249 become true.
2250
2251 In a **unit** test, it's best if you could isolate and test a piece of
2252 code in a single-threaded context. That avoids race conditions and
2253 dead locks, and makes debugging your test much easier.
2254
2255 Yet many programs are multi-threaded, and sometimes to test something
2256 we need to pound on it from more than one thread. Google Mock works
2257 for this purpose too.
2258
2259 Remember the steps for using a mock:
2260
2261   1. Create a mock object `foo`.
2262   1. Set its default actions and expectations using `ON_CALL()` and `EXPECT_CALL()`.
2263   1. The code under test calls methods of `foo`.
2264   1. Optionally, verify and reset the mock.
2265   1. Destroy the mock yourself, or let the code under test destroy it. The destructor will automatically verify it.
2266
2267 If you follow the following simple rules, your mocks and threads can
2268 live happily togeter:
2269
2270   * Execute your _test code_ (as opposed to the code being tested) in _one_ thread. This makes your test easy to follow.
2271   * Obviously, you can do step #1 without locking.
2272   * When doing step #2 and #5, make sure no other thread is accessing `foo`. Obvious too, huh?
2273   * #3 and #4 can be done either in one thread or in multiple threads - anyway you want. Google Mock takes care of the locking, so you don't have to do any - unless required by your test logic.
2274
2275 If you violate the rules (for example, if you set expectations on a
2276 mock while another thread is calling its methods), you get undefined
2277 behavior. That's not fun, so don't do it.
2278
2279 Google Mock guarantees that the action for a mock function is done in
2280 the same thread that called the mock function. For example, in
2281
2282 ```
2283   EXPECT_CALL(mock, Foo(1))
2284       .WillOnce(action1);
2285   EXPECT_CALL(mock, Foo(2))
2286       .WillOnce(action2);
2287 ```
2288
2289 if `Foo(1)` is called in thread 1 and `Foo(2)` is called in thread 2,
2290 Google Mock will execute `action1` in thread 1 and `action2` in thread
2291 2.
2292
2293 Google Mock does _not_ impose a sequence on actions performed in
2294 different threads (doing so may create deadlocks as the actions may
2295 need to cooperate). This means that the execution of `action1` and
2296 `action2` in the above example _may_ interleave. If this is a problem,
2297 you should add proper synchronization logic to `action1` and `action2`
2298 to make the test thread-safe.
2299
2300
2301 Also, remember that `DefaultValue<T>` is a global resource that
2302 potentially affects _all_ living mock objects in your
2303 program. Naturally, you won't want to mess with it from multiple
2304 threads or when there still are mocks in action.
2305
2306 ## Controlling How Much Information Google Mock Prints ##
2307
2308 When Google Mock sees something that has the potential of being an
2309 error (e.g. a mock function with no expectation is called, a.k.a. an
2310 uninteresting call, which is allowed but perhaps you forgot to
2311 explicitly ban the call), it prints some warning messages, including
2312 the arguments of the function and the return value. Hopefully this
2313 will remind you to take a look and see if there is indeed a problem.
2314
2315 Sometimes you are confident that your tests are correct and may not
2316 appreciate such friendly messages. Some other times, you are debugging
2317 your tests or learning about the behavior of the code you are testing,
2318 and wish you could observe every mock call that happens (including
2319 argument values and the return value). Clearly, one size doesn't fit
2320 all.
2321
2322 You can control how much Google Mock tells you using the
2323 `--gmock_verbose=LEVEL` command-line flag, where `LEVEL` is a string
2324 with three possible values:
2325
2326   * `info`: Google Mock will print all informational messages, warnings, and errors (most verbose). At this setting, Google Mock will also log any calls to the `ON_CALL/EXPECT_CALL` macros.
2327   * `warning`: Google Mock will print both warnings and errors (less verbose). This is the default.
2328   * `error`: Google Mock will print errors only (least verbose).
2329
2330 Alternatively, you can adjust the value of that flag from within your
2331 tests like so:
2332
2333 ```
2334   ::testing::FLAGS_gmock_verbose = "error";
2335 ```
2336
2337 Now, judiciously use the right flag to enable Google Mock serve you better!
2338
2339 ## Running Tests in Emacs ##
2340
2341 If you build and run your tests in Emacs, the source file locations of
2342 Google Mock and [Google Test](http://code.google.com/p/googletest/)
2343 errors will be highlighted. Just press `<Enter>` on one of them and
2344 you'll be taken to the offending line. Or, you can just type `C-x ``
2345 to jump to the next error.
2346
2347 To make it even easier, you can add the following lines to your
2348 `~/.emacs` file:
2349
2350 ```
2351 (global-set-key "\M-m"   'compile)  ; m is for make
2352 (global-set-key [M-down] 'next-error)
2353 (global-set-key [M-up]   '(lambda () (interactive) (next-error -1)))
2354 ```
2355
2356 Then you can type `M-m` to start a build, or `M-up`/`M-down` to move
2357 back and forth between errors.
2358
2359 ## Fusing Google Mock Source Files ##
2360
2361 Google Mock's implementation consists of dozens of files (excluding
2362 its own tests).  Sometimes you may want them to be packaged up in
2363 fewer files instead, such that you can easily copy them to a new
2364 machine and start hacking there.  For this we provide an experimental
2365 Python script `fuse_gmock_files.py` in the `scripts/` directory
2366 (starting with release 1.2.0).  Assuming you have Python 2.4 or above
2367 installed on your machine, just go to that directory and run
2368 ```
2369 python fuse_gmock_files.py OUTPUT_DIR
2370 ```
2371
2372 and you should see an `OUTPUT_DIR` directory being created with files
2373 `gtest/gtest.h`, `gmock/gmock.h`, and `gmock-gtest-all.cc` in it.
2374 These three files contain everything you need to use Google Mock (and
2375 Google Test).  Just copy them to anywhere you want and you are ready
2376 to write tests and use mocks.  You can use the
2377 [scrpts/test/Makefile](http://code.google.com/p/googlemock/source/browse/trunk/scripts/test/Makefile) file as an example on how to compile your tests
2378 against them.
2379
2380 # Extending Google Mock #
2381
2382 ## Writing New Matchers Quickly ##
2383
2384 The `MATCHER*` family of macros can be used to define custom matchers
2385 easily.  The syntax:
2386
2387 ```
2388 MATCHER(name, "description string") { statements; }
2389 ```
2390
2391 will define a matcher with the given name that executes the
2392 statements, which must return a `bool` to indicate if the match
2393 succeeds.  Inside the statements, you can refer to the value being
2394 matched by `arg`, and refer to its type by `arg_type`.
2395
2396 The description string documents what the matcher does, and is used to
2397 generate the failure message when the match fails.  Since a
2398 `MATCHER()` is usually defined in a header file shared by multiple C++
2399 source files, we require the description to be a C-string _literal_ to
2400 avoid possible side effects.  It can be empty (`""`), in which case
2401 Google Mock will use the sequence of words in the matcher name as the
2402 description.
2403
2404 For example:
2405 ```
2406 MATCHER(IsDivisibleBy7, "") { return (arg % 7) == 0; }
2407 ```
2408 allows you to write
2409 ```
2410   // Expects mock_foo.Bar(n) to be called where n is divisible by 7.
2411   EXPECT_CALL(mock_foo, Bar(IsDivisibleBy7()));
2412 ```
2413 or,
2414 ```
2415   // Verifies that the value of some_expression is divisible by 7.
2416   EXPECT_THAT(some_expression, IsDivisibleBy7());
2417 ```
2418 If the above assertion fails, it will print something like:
2419 ```
2420   Value of: some_expression
2421   Expected: is divisible by 7
2422     Actual: 27
2423 ```
2424 where the description `"is divisible by 7"` is automatically calculated from the
2425 matcher name `IsDivisibleBy7`.
2426
2427 Optionally, you can stream additional information to a hidden argument
2428 named `result_listener` to explain the match result. For example, a
2429 better definition of `IsDivisibleBy7` is:
2430 ```
2431 MATCHER(IsDivisibleBy7, "") {
2432   if ((arg % 7) == 0)
2433     return true;
2434
2435   *result_listener << "the remainder is " << (arg % 7);
2436   return false;
2437 }
2438 ```
2439
2440 With this definition, the above assertion will give a better message:
2441 ```
2442   Value of: some_expression
2443   Expected: is divisible by 7
2444     Actual: 27 (the remainder is 6)
2445 ```
2446
2447 You should let `MatchAndExplain()` print _any additional information_
2448 that can help a user understand the match result. Note that it should
2449 explain why the match succeeds in case of a success (unless it's
2450 obvious) - this is useful when the matcher is used inside
2451 `Not()`. There is no need to print the argument value itself, as
2452 Google Mock already prints it for you.
2453
2454 **Notes:**
2455
2456   1. The type of the value being matched (`arg_type`) is determined by the context in which you use the matcher and is supplied to you by the compiler, so you don't need to worry about declaring it (nor can you).  This allows the matcher to be polymorphic.  For example, `IsDivisibleBy7()` can be used to match any type where the value of `(arg % 7) == 0` can be implicitly converted to a `bool`.  In the `Bar(IsDivisibleBy7())` example above, if method `Bar()` takes an `int`, `arg_type` will be `int`; if it takes an `unsigned long`, `arg_type` will be `unsigned long`; and so on.
2457   1. Google Mock doesn't guarantee when or how many times a matcher will be invoked. Therefore the matcher logic must be _purely functional_ (i.e. it cannot have any side effect, and the result must not depend on anything other than the value being matched and the matcher parameters). This requirement must be satisfied no matter how you define the matcher (e.g. using one of the methods described in the following recipes). In particular, a matcher can never call a mock function, as that will affect the state of the mock object and Google Mock.
2458
2459 ## Writing New Parameterized Matchers Quickly ##
2460
2461 Sometimes you'll want to define a matcher that has parameters.  For that you
2462 can use the macro:
2463 ```
2464 MATCHER_P(name, param_name, "description string") { statements; }
2465 ```
2466
2467 For example:
2468 ```
2469 MATCHER_P(HasAbsoluteValue, value, "") { return abs(arg) == value; }
2470 ```
2471 will allow you to write:
2472 ```
2473   EXPECT_THAT(Blah("a"), HasAbsoluteValue(n));
2474 ```
2475 which may lead to this message (assuming `n` is 10):
2476 ```
2477   Value of: Blah("a")
2478   Expected: has absolute value 10
2479     Actual: -9
2480 ```
2481
2482 Note that both the matcher description and its parameter are
2483 printed, making the message human-friendly.
2484
2485 In the matcher definition body, you can write `foo_type` to
2486 reference the type of a parameter named `foo`.  For example, in the
2487 body of `MATCHER_P(HasAbsoluteValue, value)` above, you can write
2488 `value_type` to refer to the type of `value`.
2489
2490 Google Mock also provides `MATCHER_P2`, `MATCHER_P3`, ..., up to
2491 `MATCHER_P10` to support multi-parameter matchers:
2492 ```
2493 MATCHER_Pk(name, param_1, ..., param_k, "description string") { statements; }
2494 ```
2495
2496 Please note that the custom description string is for a particular
2497 **instance** of the matcher, where the parameters have been bound to
2498 actual values.  Therefore usually you'll want the parameter values to
2499 be part of the description.  Google Mock lets you do that using
2500 Python-style interpolations.  The following syntaxes are supported
2501 currently:
2502
2503 | `%%` | a single `%` character |
2504 |:-----|:-----------------------|
2505 | `%(*)s` | all parameters of the matcher printed as a tuple |
2506 | `%(foo)s` | value of the matcher parameter named `foo` |
2507
2508 For example,
2509 ```
2510   MATCHER_P2(InClosedRange, low, hi, "is in range [%(low)s, %(hi)s]") {
2511     return low <= arg && arg <= hi;
2512   }
2513   ...
2514   EXPECT_THAT(3, InClosedRange(4, 6));
2515 ```
2516 would generate a failure that contains the message:
2517 ```
2518   Expected: is in range [4, 6]
2519 ```
2520
2521 If you specify `""` as the description, the failure message will
2522 contain the sequence of words in the matcher name followed by the
2523 parameter values printed as a tuple.  For example,
2524 ```
2525   MATCHER_P2(InClosedRange, low, hi, "") { ... }
2526   ...
2527   EXPECT_THAT(3, InClosedRange(4, 6));
2528 ```
2529 would generate a failure that contains the text:
2530 ```
2531   Expected: in closed range (4, 6)
2532 ```
2533
2534 For the purpose of typing, you can view
2535 ```
2536 MATCHER_Pk(Foo, p1, ..., pk, "description string") { ... }
2537 ```
2538 as shorthand for
2539 ```
2540 template <typename p1_type, ..., typename pk_type>
2541 FooMatcherPk<p1_type, ..., pk_type>
2542 Foo(p1_type p1, ..., pk_type pk) { ... }
2543 ```
2544
2545 When you write `Foo(v1, ..., vk)`, the compiler infers the types of
2546 the parameters `v1`, ..., and `vk` for you.  If you are not happy with
2547 the result of the type inference, you can specify the types by
2548 explicitly instantiating the template, as in `Foo<long, bool>(5, false)`.
2549 As said earlier, you don't get to (or need to) specify
2550 `arg_type` as that's determined by the context in which the matcher
2551 is used.
2552
2553 You can assign the result of expression `Foo(p1, ..., pk)` to a
2554 variable of type `FooMatcherPk<p1_type, ..., pk_type>`.  This can be
2555 useful when composing matchers.  Matchers that don't have a parameter
2556 or have only one parameter have special types: you can assign `Foo()`
2557 to a `FooMatcher`-typed variable, and assign `Foo(p)` to a
2558 `FooMatcherP<p_type>`-typed variable.
2559
2560 While you can instantiate a matcher template with reference types,
2561 passing the parameters by pointer usually makes your code more
2562 readable.  If, however, you still want to pass a parameter by
2563 reference, be aware that in the failure message generated by the
2564 matcher you will see the value of the referenced object but not its
2565 address.
2566
2567 You can overload matchers with different numbers of parameters:
2568 ```
2569 MATCHER_P(Blah, a, "description string 1") { ... }
2570 MATCHER_P2(Blah, a, b, "description string 2") { ... }
2571 ```
2572
2573 While it's tempting to always use the `MATCHER*` macros when defining
2574 a new matcher, you should also consider implementing
2575 `MatcherInterface` or using `MakePolymorphicMatcher()` instead (see
2576 the recipes that follow), especially if you need to use the matcher a
2577 lot.  While these approaches require more work, they give you more
2578 control on the types of the value being matched and the matcher
2579 parameters, which in general leads to better compiler error messages
2580 that pay off in the long run.  They also allow overloading matchers
2581 based on parameter types (as opposed to just based on the number of
2582 parameters).
2583
2584 ## Writing New Monomorphic Matchers ##
2585
2586 A matcher of argument type `T` implements
2587 `::testing::MatcherInterface<T>` and does two things: it tests whether a
2588 value of type `T` matches the matcher, and can describe what kind of
2589 values it matches. The latter ability is used for generating readable
2590 error messages when expectations are violated.
2591
2592 The interface looks like this:
2593
2594 ```
2595 class MatchResultListener {
2596  public:
2597   ...
2598   // Streams x to the underlying ostream; does nothing if the ostream
2599   // is NULL.
2600   template <typename T>
2601   MatchResultListener& operator<<(const T& x);
2602
2603   // Returns the underlying ostream.
2604   ::std::ostream* stream();
2605 };
2606
2607 template <typename T>
2608 class MatcherInterface {
2609  public:
2610   virtual ~MatcherInterface();
2611
2612   // Returns true iff the matcher matches x; also explains the match
2613   // result to 'listener'.
2614   virtual bool MatchAndExplain(T x, MatchResultListener* listener) const = 0;
2615
2616   // Describes this matcher to an ostream.
2617   virtual void DescribeTo(::std::ostream* os) const = 0;
2618
2619   // Describes the negation of this matcher to an ostream.
2620   virtual void DescribeNegationTo(::std::ostream* os) const;
2621 };
2622 ```
2623
2624 If you need a custom matcher but `Truly()` is not a good option (for
2625 example, you may not be happy with the way `Truly(predicate)`
2626 describes itself, or you may want your matcher to be polymorphic as
2627 `Eq(value)` is), you can define a matcher to do whatever you want in
2628 two steps: first implement the matcher interface, and then define a
2629 factory function to create a matcher instance. The second step is not
2630 strictly needed but it makes the syntax of using the matcher nicer.
2631
2632 For example, you can define a matcher to test whether an `int` is
2633 divisible by 7 and then use it like this:
2634 ```
2635 using ::testing::MakeMatcher;
2636 using ::testing::Matcher;
2637 using ::testing::MatcherInterface;
2638 using ::testing::MatchResultListener;
2639
2640 class DivisibleBy7Matcher : public MatcherInterface<int> {
2641  public:
2642   virtual bool MatchAndExplain(int n, MatchResultListener* listener) const {
2643     return (n % 7) == 0;
2644   }
2645
2646   virtual void DescribeTo(::std::ostream* os) const {
2647     *os << "is divisible by 7";
2648   }
2649
2650   virtual void DescribeNegationTo(::std::ostream* os) const {
2651     *os << "is not divisible by 7";
2652   }
2653 };
2654
2655 inline Matcher<int> DivisibleBy7() {
2656   return MakeMatcher(new DivisibleBy7Matcher);
2657 }
2658 ...
2659
2660   EXPECT_CALL(foo, Bar(DivisibleBy7()));
2661 ```
2662
2663 You may improve the matcher message by streaming additional
2664 information to the `listener` argument in `MatchAndExplain()`:
2665
2666 ```
2667 class DivisibleBy7Matcher : public MatcherInterface<int> {
2668  public:
2669   virtual bool MatchAndExplain(int n,
2670                                MatchResultListener* listener) const {
2671     const int remainder = n % 7;
2672     if (remainder != 0) {
2673       *listener << "the remainder is " << remainder;
2674     }
2675     return remainder == 0;
2676   }
2677   ...
2678 };
2679 ```
2680
2681 Then, `EXPECT_THAT(x, DivisibleBy7());` may general a message like this:
2682 ```
2683 Value of: x
2684 Expected: is divisible by 7
2685   Actual: 23 (the remainder is 2)
2686 ```
2687
2688 ## Writing New Polymorphic Matchers ##
2689
2690 You've learned how to write your own matchers in the previous
2691 recipe. Just one problem: a matcher created using `MakeMatcher()` only
2692 works for one particular type of arguments. If you want a
2693 _polymorphic_ matcher that works with arguments of several types (for
2694 instance, `Eq(x)` can be used to match a `value` as long as `value` ==
2695 `x` compiles -- `value` and `x` don't have to share the same type),
2696 you can learn the trick from `<gmock/gmock-matchers.h>` but it's a bit
2697 involved.
2698
2699 Fortunately, most of the time you can define a polymorphic matcher
2700 easily with the help of `MakePolymorphicMatcher()`. Here's how you can
2701 define `NotNull()` as an example:
2702
2703 ```
2704 using ::testing::MakePolymorphicMatcher;
2705 using ::testing::MatchResultListener;
2706 using ::testing::NotNull;
2707 using ::testing::PolymorphicMatcher;
2708
2709 class NotNullMatcher {
2710  public:
2711   // To implement a polymorphic matcher, first define a COPYABLE class
2712   // that has three members MatchAndExplain(), DescribeTo(), and
2713   // DescribeNegationTo(), like the following.
2714
2715   // In this example, we want to use NotNull() with any pointer, so
2716   // MatchAndExplain() accepts a pointer of any type as its first argument.
2717   // In general, you can define MatchAndExplain() as an ordinary method or
2718   // a method template, or even overload it.
2719   template <typename T>
2720   bool MatchAndExplain(T* p,
2721                        MatchResultListener* /* listener */) const {
2722     return p != NULL;
2723   }
2724
2725   // Describes the property of a value matching this matcher.
2726   void DescribeTo(::std::ostream* os) const { *os << "is not NULL"; }
2727
2728   // Describes the property of a value NOT matching this matcher.
2729   void DescribeNegationTo(::std::ostream* os) const { *os << "is NULL"; }
2730 };
2731
2732 // To construct a polymorphic matcher, pass an instance of the class
2733 // to MakePolymorphicMatcher().  Note the return type.
2734 inline PolymorphicMatcher<NotNullMatcher> NotNull() {
2735   return MakePolymorphicMatcher(NotNullMatcher());
2736 }
2737 ...
2738
2739   EXPECT_CALL(foo, Bar(NotNull()));  // The argument must be a non-NULL pointer.
2740 ```
2741
2742 **Note:** Your polymorphic matcher class does **not** need to inherit from
2743 `MatcherInterface` or any other class, and its methods do **not** need
2744 to be virtual.
2745
2746 Like in a monomorphic matcher, you may explain the match result by
2747 streaming additional information to the `listener` argument in
2748 `MatchAndExplain()`.
2749
2750 ## Writing New Cardinalities ##
2751
2752 A cardinality is used in `Times()` to tell Google Mock how many times
2753 you expect a call to occur. It doesn't have to be exact. For example,
2754 you can say `AtLeast(5)` or `Between(2, 4)`.
2755
2756 If the built-in set of cardinalities doesn't suit you, you are free to
2757 define your own by implementing the following interface (in namespace
2758 `testing`):
2759
2760 ```
2761 class CardinalityInterface {
2762  public:
2763   virtual ~CardinalityInterface();
2764
2765   // Returns true iff call_count calls will satisfy this cardinality.
2766   virtual bool IsSatisfiedByCallCount(int call_count) const = 0;
2767
2768   // Returns true iff call_count calls will saturate this cardinality.
2769   virtual bool IsSaturatedByCallCount(int call_count) const = 0;
2770
2771   // Describes self to an ostream.
2772   virtual void DescribeTo(::std::ostream* os) const = 0;
2773 };
2774 ```
2775
2776 For example, to specify that a call must occur even number of times,
2777 you can write
2778
2779 ```
2780 using ::testing::Cardinality;
2781 using ::testing::CardinalityInterface;
2782 using ::testing::MakeCardinality;
2783
2784 class EvenNumberCardinality : public CardinalityInterface {
2785  public:
2786   virtual bool IsSatisfiedByCallCount(int call_count) const {
2787     return (call_count % 2) == 0;
2788   }
2789
2790   virtual bool IsSaturatedByCallCount(int call_count) const {
2791     return false;
2792   }
2793
2794   virtual void DescribeTo(::std::ostream* os) const {
2795     *os << "called even number of times";
2796   }
2797 };
2798
2799 Cardinality EvenNumber() {
2800   return MakeCardinality(new EvenNumberCardinality);
2801 }
2802 ...
2803
2804   EXPECT_CALL(foo, Bar(3))
2805       .Times(EvenNumber());
2806 ```
2807
2808 ## Writing New Actions Quickly ##
2809
2810 If the built-in actions don't work for you, and you find it
2811 inconvenient to use `Invoke()`, you can use a macro from the `ACTION*`
2812 family to quickly define a new action that can be used in your code as
2813 if it's a built-in action.
2814
2815 By writing
2816 ```
2817 ACTION(name) { statements; }
2818 ```
2819 in a namespace scope (i.e. not inside a class or function), you will
2820 define an action with the given name that executes the statements.
2821 The value returned by `statements` will be used as the return value of
2822 the action.  Inside the statements, you can refer to the K-th
2823 (0-based) argument of the mock function as `argK`.  For example:
2824 ```
2825 ACTION(IncrementArg1) { return ++(*arg1); }
2826 ```
2827 allows you to write
2828 ```
2829 ... WillOnce(IncrementArg1());
2830 ```
2831
2832 Note that you don't need to specify the types of the mock function
2833 arguments.  Rest assured that your code is type-safe though:
2834 you'll get a compiler error if `*arg1` doesn't support the `++`
2835 operator, or if the type of `++(*arg1)` isn't compatible with the mock
2836 function's return type.
2837
2838 Another example:
2839 ```
2840 ACTION(Foo) {
2841   (*arg2)(5);
2842   Blah();
2843   *arg1 = 0;
2844   return arg0;
2845 }
2846 ```
2847 defines an action `Foo()` that invokes argument #2 (a function pointer)
2848 with 5, calls function `Blah()`, sets the value pointed to by argument
2849 #1 to 0, and returns argument #0.
2850
2851 For more convenience and flexibility, you can also use the following
2852 pre-defined symbols in the body of `ACTION`:
2853
2854 | `argK_type` | The type of the K-th (0-based) argument of the mock function |
2855 |:------------|:-------------------------------------------------------------|
2856 | `args`      | All arguments of the mock function as a tuple                |
2857 | `args_type` | The type of all arguments of the mock function as a tuple    |
2858 | `return_type` | The return type of the mock function                         |
2859 | `function_type` | The type of the mock function                                |
2860
2861 For example, when using an `ACTION` as a stub action for mock function:
2862 ```
2863 int DoSomething(bool flag, int* ptr);
2864 ```
2865 we have:
2866 | **Pre-defined Symbol** | **Is Bound To** |
2867 |:-----------------------|:----------------|
2868 | `arg0`                 | the value of `flag` |
2869 | `arg0_type`            | the type `bool` |
2870 | `arg1`                 | the value of `ptr` |
2871 | `arg1_type`            | the type `int*` |
2872 | `args`                 | the tuple `(flag, ptr)` |
2873 | `args_type`            | the type `std::tr1::tuple<bool, int*>` |
2874 | `return_type`          | the type `int`  |
2875 | `function_type`        | the type `int(bool, int*)` |
2876
2877 ## Writing New Parameterized Actions Quickly ##
2878
2879 Sometimes you'll want to parameterize an action you define.  For that
2880 we have another macro
2881 ```
2882 ACTION_P(name, param) { statements; }
2883 ```
2884
2885 For example,
2886 ```
2887 ACTION_P(Add, n) { return arg0 + n; }
2888 ```
2889 will allow you to write
2890 ```
2891 // Returns argument #0 + 5.
2892 ... WillOnce(Add(5));
2893 ```
2894
2895 For convenience, we use the term _arguments_ for the values used to
2896 invoke the mock function, and the term _parameters_ for the values
2897 used to instantiate an action.
2898
2899 Note that you don't need to provide the type of the parameter either.
2900 Suppose the parameter is named `param`, you can also use the
2901 Google-Mock-defined symbol `param_type` to refer to the type of the
2902 parameter as inferred by the compiler.  For example, in the body of
2903 `ACTION_P(Add, n)` above, you can write `n_type` for the type of `n`.
2904
2905 Google Mock also provides `ACTION_P2`, `ACTION_P3`, and etc to support
2906 multi-parameter actions.  For example,
2907 ```
2908 ACTION_P2(ReturnDistanceTo, x, y) {
2909   double dx = arg0 - x;
2910   double dy = arg1 - y;
2911   return sqrt(dx*dx + dy*dy);
2912 }
2913 ```
2914 lets you write
2915 ```
2916 ... WillOnce(ReturnDistanceTo(5.0, 26.5));
2917 ```
2918
2919 You can view `ACTION` as a degenerated parameterized action where the
2920 number of parameters is 0.
2921
2922 You can also easily define actions overloaded on the number of parameters:
2923 ```
2924 ACTION_P(Plus, a) { ... }
2925 ACTION_P2(Plus, a, b) { ... }
2926 ```
2927
2928 ## Restricting the Type of an Argument or Parameter in an ACTION ##
2929
2930 For maximum brevity and reusability, the `ACTION*` macros don't ask
2931 you to provide the types of the mock function arguments and the action
2932 parameters.  Instead, we let the compiler infer the types for us.
2933
2934 Sometimes, however, we may want to be more explicit about the types.
2935 There are several tricks to do that.  For example:
2936 ```
2937 ACTION(Foo) {
2938   // Makes sure arg0 can be converted to int.
2939   int n = arg0;
2940   ... use n instead of arg0 here ...
2941 }
2942
2943 ACTION_P(Bar, param) {
2944   // Makes sure the type of arg1 is const char*.
2945   ::testing::StaticAssertTypeEq<const char*, arg1_type>();
2946
2947   // Makes sure param can be converted to bool.
2948   bool flag = param;
2949 }
2950 ```
2951 where `StaticAssertTypeEq` is a compile-time assertion in Google Test
2952 that verifies two types are the same.
2953
2954 ## Writing New Action Templates Quickly ##
2955
2956 Sometimes you want to give an action explicit template parameters that
2957 cannot be inferred from its value parameters.  `ACTION_TEMPLATE()`
2958 supports that and can be viewed as an extension to `ACTION()` and
2959 `ACTION_P*()`.
2960
2961 The syntax:
2962 ```
2963 ACTION_TEMPLATE(ActionName,
2964                 HAS_m_TEMPLATE_PARAMS(kind1, name1, ..., kind_m, name_m),
2965                 AND_n_VALUE_PARAMS(p1, ..., p_n)) { statements; }
2966 ```
2967
2968 defines an action template that takes _m_ explicit template parameters
2969 and _n_ value parameters, where _m_ is between 1 and 10, and _n_ is
2970 between 0 and 10.  `name_i` is the name of the i-th template
2971 parameter, and `kind_i` specifies whether it's a `typename`, an
2972 integral constant, or a template.  `p_i` is the name of the i-th value
2973 parameter.
2974
2975 Example:
2976 ```
2977 // DuplicateArg<k, T>(output) converts the k-th argument of the mock
2978 // function to type T and copies it to *output.
2979 ACTION_TEMPLATE(DuplicateArg,
2980                 // Note the comma between int and k:
2981                 HAS_2_TEMPLATE_PARAMS(int, k, typename, T),
2982                 AND_1_VALUE_PARAMS(output)) {
2983   *output = T(std::tr1::get<k>(args));
2984 }
2985 ```
2986
2987 To create an instance of an action template, write:
2988 ```
2989   ActionName<t1, ..., t_m>(v1, ..., v_n)
2990 ```
2991 where the `t`s are the template arguments and the
2992 `v`s are the value arguments.  The value argument
2993 types are inferred by the compiler.  For example:
2994 ```
2995 using ::testing::_;
2996 ...
2997   int n;
2998   EXPECT_CALL(mock, Foo(_, _))
2999       .WillOnce(DuplicateArg<1, unsigned char>(&n));
3000 ```
3001
3002 If you want to explicitly specify the value argument types, you can
3003 provide additional template arguments:
3004 ```
3005   ActionName<t1, ..., t_m, u1, ..., u_k>(v1, ..., v_n)
3006 ```
3007 where `u_i` is the desired type of `v_i`.
3008
3009 `ACTION_TEMPLATE` and `ACTION`/`ACTION_P*` can be overloaded on the
3010 number of value parameters, but not on the number of template
3011 parameters.  Without the restriction, the meaning of the following is
3012 unclear:
3013
3014 ```
3015   OverloadedAction<int, bool>(x);
3016 ```
3017
3018 Are we using a single-template-parameter action where `bool` refers to
3019 the type of `x`, or a two-template-parameter action where the compiler
3020 is asked to infer the type of `x`?
3021
3022 ## Using the ACTION Object's Type ##
3023
3024 If you are writing a function that returns an `ACTION` object, you'll
3025 need to know its type.  The type depends on the macro used to define
3026 the action and the parameter types.  The rule is relatively simple:
3027 | **Given Definition** | **Expression** | **Has Type** |
3028 |:---------------------|:---------------|:-------------|
3029 | `ACTION(Foo)`        | `Foo()`        | `FooAction`  |
3030 | `ACTION_TEMPLATE(Foo, HAS_m_TEMPLATE_PARAMS(...), AND_0_VALUE_PARAMS())` |    `Foo<t1, ..., t_m>()` | `FooAction<t1, ..., t_m>` |
3031 | `ACTION_P(Bar, param)` | `Bar(int_value)` | `BarActionP<int>` |
3032 | `ACTION_TEMPLATE(Bar, HAS_m_TEMPLATE_PARAMS(...), AND_1_VALUE_PARAMS(p1))` | `Bar<t1, ..., t_m>(int_value)` | `FooActionP<t1, ..., t_m, int>` |
3033 | `ACTION_P2(Baz, p1, p2)` | `Baz(bool_value, int_value)` | `BazActionP2<bool, int>` |
3034 | `ACTION_TEMPLATE(Baz, HAS_m_TEMPLATE_PARAMS(...), AND_2_VALUE_PARAMS(p1, p2))` | `Baz<t1, ..., t_m>(bool_value, int_value)` | `FooActionP2<t1, ..., t_m, bool, int>` |
3035 | ...                  | ...            | ...          |
3036
3037 Note that we have to pick different suffixes (`Action`, `ActionP`,
3038 `ActionP2`, and etc) for actions with different numbers of value
3039 parameters, or the action definitions cannot be overloaded on the
3040 number of them.
3041
3042 ## Writing New Monomorphic Actions ##
3043
3044 While the `ACTION*` macros are very convenient, sometimes they are
3045 inappropriate.  For example, despite the tricks shown in the previous
3046 recipes, they don't let you directly specify the types of the mock
3047 function arguments and the action parameters, which in general leads
3048 to unoptimized compiler error messages that can baffle unfamiliar
3049 users.  They also don't allow overloading actions based on parameter
3050 types without jumping through some hoops.
3051
3052 An alternative to the `ACTION*` macros is to implement
3053 `::testing::ActionInterface<F>`, where `F` is the type of the mock
3054 function in which the action will be used. For example:
3055
3056 ```
3057 template <typename F>class ActionInterface {
3058  public:
3059   virtual ~ActionInterface();
3060
3061   // Performs the action.  Result is the return type of function type
3062   // F, and ArgumentTuple is the tuple of arguments of F.
3063   //
3064   // For example, if F is int(bool, const string&), then Result would
3065   // be int, and ArgumentTuple would be tr1::tuple<bool, const string&>.
3066   virtual Result Perform(const ArgumentTuple& args) = 0;
3067 };
3068
3069 using ::testing::_;
3070 using ::testing::Action;
3071 using ::testing::ActionInterface;
3072 using ::testing::MakeAction;
3073
3074 typedef int IncrementMethod(int*);
3075
3076 class IncrementArgumentAction : public ActionInterface<IncrementMethod> {
3077  public:
3078   virtual int Perform(const tr1::tuple<int*>& args) {
3079     int* p = tr1::get<0>(args);  // Grabs the first argument.
3080     return *p++;
3081   }
3082 };
3083
3084 Action<IncrementMethod> IncrementArgument() {
3085   return MakeAction(new IncrementArgumentAction);
3086 }
3087 ...
3088
3089   EXPECT_CALL(foo, Baz(_))
3090       .WillOnce(IncrementArgument());
3091
3092   int n = 5;
3093   foo.Baz(&n);  // Should return 5 and change n to 6.
3094 ```
3095
3096 ## Writing New Polymorphic Actions ##
3097
3098 The previous recipe showed you how to define your own action. This is
3099 all good, except that you need to know the type of the function in
3100 which the action will be used. Sometimes that can be a problem. For
3101 example, if you want to use the action in functions with _different_
3102 types (e.g. like `Return()` and `SetArgumentPointee()`).
3103
3104 If an action can be used in several types of mock functions, we say
3105 it's _polymorphic_. The `MakePolymorphicAction()` function template
3106 makes it easy to define such an action:
3107
3108 ```
3109 namespace testing {
3110
3111 template <typename Impl>
3112 PolymorphicAction<Impl> MakePolymorphicAction(const Impl& impl);
3113
3114 }  // namespace testing
3115 ```
3116
3117 As an example, let's define an action that returns the second argument
3118 in the mock function's argument list. The first step is to define an
3119 implementation class:
3120
3121 ```
3122 class ReturnSecondArgumentAction {
3123  public:
3124   template <typename Result, typename ArgumentTuple>
3125   Result Perform(const ArgumentTuple& args) const {
3126     // To get the i-th (0-based) argument, use tr1::get<i>(args).
3127     return tr1::get<1>(args);
3128   }
3129 };
3130 ```
3131
3132 This implementation class does _not_ need to inherit from any
3133 particular class. What matters is that it must have a `Perform()`
3134 method template. This method template takes the mock function's
3135 arguments as a tuple in a **single** argument, and returns the result of
3136 the action. It can be either `const` or not, but must be invokable
3137 with exactly one template argument, which is the result type. In other
3138 words, you must be able to call `Perform<R>(args)` where `R` is the
3139 mock function's return type and `args` is its arguments in a tuple.
3140
3141 Next, we use `MakePolymorphicAction()` to turn an instance of the
3142 implementation class into the polymorphic action we need. It will be
3143 convenient to have a wrapper for this:
3144
3145 ```
3146 using ::testing::MakePolymorphicAction;
3147 using ::testing::PolymorphicAction;
3148
3149 PolymorphicAction<ReturnSecondArgumentAction> ReturnSecondArgument() {
3150   return MakePolymorphicAction(ReturnSecondArgumentAction());
3151 }
3152 ```
3153
3154 Now, you can use this polymorphic action the same way you use the
3155 built-in ones:
3156
3157 ```
3158 using ::testing::_;
3159
3160 class MockFoo : public Foo {
3161  public:
3162   MOCK_METHOD2(DoThis, int(bool flag, int n));
3163   MOCK_METHOD3(DoThat, string(int x, const char* str1, const char* str2));
3164 };
3165 ...
3166
3167   MockFoo foo;
3168   EXPECT_CALL(foo, DoThis(_, _))
3169       .WillOnce(ReturnSecondArgument());
3170   EXPECT_CALL(foo, DoThat(_, _, _))
3171       .WillOnce(ReturnSecondArgument());
3172   ...
3173   foo.DoThis(true, 5);         // Will return 5.
3174   foo.DoThat(1, "Hi", "Bye");  // Will return "Hi".
3175 ```
3176
3177 ## Teaching Google Mock How to Print Your Values ##
3178
3179 When an uninteresting or unexpected call occurs, Google Mock prints
3180 the argument values to help you debug.  The `EXPECT_THAT` and
3181 `ASSERT_THAT` assertions also print the value being validated when the
3182 test fails.  Google Mock does this using the user-extensible value
3183 printer defined in `<gmock/gmock-printers.h>`.
3184
3185 This printer knows how to print the built-in C++ types, native arrays,
3186 STL containers, and any type that supports the `<<` operator. For
3187 other types, it prints the raw bytes in the value and hope you the
3188 user can figure it out.
3189
3190 Did I say that the printer is `extensible`? That means you can teach
3191 it to do a better job at printing your particular type than to dump
3192 the bytes. To do that, you just need to define `<<` for your type:
3193
3194 ```
3195 #include <iostream>
3196
3197 namespace foo {
3198
3199 class Foo { ... };
3200
3201 // It's important that the << operator is defined in the SAME
3202 // namespace that defines Foo.  C++'s look-up rules rely on that.
3203 ::std::ostream& operator<<(::std::ostream& os, const Foo& foo) {
3204   return os << foo.DebugString();  // Whatever needed to print foo to os.
3205 }
3206
3207 }  // namespace foo
3208 ```
3209
3210 Sometimes, this might not be an option. For example, your team may
3211 consider it dangerous or bad style to have a `<<` operator for `Foo`,
3212 or `Foo` may already have a `<<` operator that doesn't do what you
3213 want (and you cannot change it). Don't despair though - Google Mock
3214 gives you a second chance to get it right. Namely, you can define a
3215 `PrintTo()` function like this:
3216
3217 ```
3218 #include <iostream>
3219
3220 namespace foo {
3221
3222 class Foo { ... };
3223
3224 // It's important that PrintTo() is defined in the SAME
3225 // namespace that defines Foo.  C++'s look-up rules rely on that.
3226 void PrintTo(const Foo& foo, ::std::ostream* os) {
3227   *os << foo.DebugString();  // Whatever needed to print foo to os.
3228 }
3229
3230 }  // namespace foo
3231 ```
3232
3233 What if you have both `<<` and `PrintTo()`? In this case, the latter
3234 will override the former when Google Mock is concerned. This allows
3235 you to customize how the value should appear in Google Mock's output
3236 without affecting code that relies on the behavior of its `<<`
3237 operator.
3238
3239 **Note:** When printing a pointer of type `T*`, Google Mock calls
3240 `PrintTo(T*, std::ostream* os)` instead of `operator<<(std::ostream&, T*)`.
3241 Therefore the only way to affect how a pointer is printed by Google
3242 Mock is to define `PrintTo()` for it. Also note that `T*` and `const T*`
3243 are different types, so you may need to define `PrintTo()` for both.
3244
3245 Why does Google Mock treat pointers specially? There are several reasons:
3246
3247   * We cannot use `operator<<` to print a `signed char*` or `unsigned char*`, since it will print the pointer as a NUL-terminated C string, which likely will cause an access violation.
3248   * We want `NULL` pointers to be printed as `"NULL"`, but `operator<<` prints it as `"0"`, `"nullptr"`, or something else, depending on the compiler.
3249   * With some compilers, printing a `NULL` `char*` using `operator<<` will segfault.
3250   * `operator<<` prints a function pointer as a `bool` (hence it always prints `"1"`), which is not very useful.